Sveriges astronomer planerar framtidens upptäckter med extremt stora teleskopet ELT

Förra veckan samlades skandinaviska och internationella astronomer i Lund för att på två möten planera för nästa generation av teleskop: de extremt stora teleskopen, eller ELTs.

Mest handlade det om ELT, Extremely Large Telescope (som tidigare hette E-ELT), som drivs av Europeiska sydobservatoriet ESO. Namnet påminner om det redan Väldigt Stora Teleskopet, VLT (Very Large Telescope), och ELT kommer likaså att stå i den chilenska bergsöknen på 3046 meters höjd över havet.

Under konferenserna i Lund presenterades bland annat instrumenten som kommer sitta på teleskopet. Mycket fokus lades på den förberedande forskning och de datorsimuleringar som gjorts för att visa på den kapacitet teleskopet kommer ha när det väl är i bruk. Projektet är ett samarbete mellan många länder, där Sverige spelar en roll i bland annat finansieringen av instrument samt utvecklingen av den framtida forskningen.

Det är ett massivt projekt. ELT:s primärspegel med sina 39 meter i diameter kommer att bestå av 798 stycken separata 1,4-meters segment. Detta ger teleskopet en möjlighet att samla in 100 miljoner gånger mer ljus än ett mänskligt öga. För att konstruera dessa spegelsegment har en specialbyggd fabrik tagits fram i Tyskland med kapacitet att producera ungefär ett segment per dag. Det första spegelsegmentet blev klar för en dryg månad sedan och kan ses i ett pressmeddelande från ESO. Teleskopet planeras vara färdigbyggt och redo för att observera ”första ljuset” 2025.

Till skillnad från andra teleskop som vanligen har två eller tre speglar, kommer ELT att ha fem. Den fjärde spegeln kommer ha ett adaptiv optik-system som ser till att de störningar som finns i ljuset från objekt blir så små som möjligt. Störningar uppkommer på grund av turbulens i atmosfären, samma fenomen som gör att stjärnor tycks blinka på natthimlen. Det adaptiva optik-systemet justerar spegeln genom små böjningar, tusen gånger per sekund, som anpassas efter störningarna. Se hur optiken i ELT kommer att fungera i videoklippet nedan!

Astronomerna Sofia Feltzing, professor vid Lunds universitet, och Erik Zackrisson, docent vid Uppsala universitet, delaktiga i projektet, var närvarande vid båda mötena i Lund. Populär Astronomi tog tillfället i akt att fråga om deras förväntningar och planer inför ELT.

– Att vi är med i ELT-projektet är en förutsättning för att både nuvarande och nästa generation astronomer ska få möjlighet att bedriva observationell forskning vid astronomins frontlinjer, säger Erik Zackrisson.

Att vi dessutom är med och finaniserar instrument till ELT ger oss chansen att utforma mer ambitiösa och långsiktiga forskningsmål, förklarar han.

– Som en sorts betalning för att vi konstruerar instrument som HIRES och MOSAIC får vi ett stort antal garanterade observationsnätter som kan användas till de forskningsmål vi tycker är särskilt viktiga, säger Erik Zackrisson.

HIRES, den Högupplösta Spektrografen, är ett instrument som tar stor plats under diskussionerna i Lund och som många svenska forskare väntas ha stor användning av. Det primära målet med instrumentet är att lyckas mäta atmosfärer kring exoplaneter, och instrumentet kommer kanske att ge oss de första spåren av liv på andra platser än vår egen hemplanet. HIRES kommer även att möjliggöra direkta mätningar av universums expansion.

Det andra instrumentet som forskare i Sverige är med och utvecklar är MOSAIC, en så kallad Multi-Objekt-Spektrograf. Med MOSAIC kommer forskare kunna observera upp till 160 objekt samtidigt, i en enda exponering.

Personligen ser Erik Zackrisson mest fram emot att använda ELT för att studera stjärnor och galaxer i universums barndom.

– Förhoppningsvis kan vi lära oss var de supertunga svarta hål som finns i centrum av alla större galaxer egentligen kommer ifrån.

Erik Zackrisson förklarar att man redan har kunnat spåra uppkomsten av dessa svarta hål till den första årmiljarden efter big bang, men hur de bildades är fortfarande en gåta för forskarna. Fanns det någon form av gigantiska monsterstjärnor i det tidiga universum som kollapsade och bildade fröna till dessa svarta hål?

Sofia Feltzing kommer istället att använda ELT för att studera stjärnor – både i mitten av Vintergatan, men även i Vintergatans mindre grannar, de så kallade dvärgsfäroiderna, berättar hon.

– Sedan tar jag gärna steget längre bort och skulle gärna studera Vintergatsanaloger i en stor genommönstring med MOSAIC.

Med det kan vi sammanfatta att år 2025 kommer vara ett spännande år, både för astronomer och astronomiintresserade!