Teleskopi z velkimi zrcali- vprašanje

že kot mulc sem se navduševal nad teleskopi- Mont Palomar etc.

Kot je videt, je tu full kriza pri premeru zrcala, saj nad neko mejo težave rastejo eksponenčno.
Masa zrcala full narašča s premerom, obenem pa mora zrcalo imeti odstopanje v rangu nanometrov na katerikoli svoji točki, kar je noro pri premeru npr 8 metrov.

Nekaj časa nazaj so se začeli hvaliti z adaptivno optiko, ki poniči atmosferka popačenja.

Pa me zanima, a bi se dalo kaj podobnega uporabit tudi pri popačenjih zrcala ?

Recimo, da narediš 100 metrsko zrcalo, s tem da olajšaš tolerance z nanometorv na recimo milimeter. Vendar ob vsakem pozicioniranju teleskopa vanjga najprej pošlješ kalibracijski laserski žarek, da softver poskenira, kako zrcalo krivi sliko in da jo lahko potem tudi poravna ?

Jasno je, da bi potem moru met full noro enoto za zajem podatkov in tud CCD senzor ne bi bil glih rutinerska stvar, sam vse to se zdi drobiž proti ceni ustreznega 100 m zrcala pri današnjih tolerancah, če je kaj takega sploh možno nardit z našo tehnologijo...

Vzameš slik objekta, kolikor jih pač imaš. V vseh možnih spektrih in tudi ob večih časih.

Potem postaviš nek hipotetičen model objekta in ga zrendaš z isto kamero, kot je bila posneta slika. Če se dobljene slike bolj ujema s posnetimi - boljši je tvoj model.

Tako zaenkrat iščejo extrasolarne planete. Kmalu bo vsa astronomija taka, saj ponuja več, kot 1000 m velik teleskop.

Je pa to zelo podobno temu kar si omenil ti Brane. Maš input dato v obilju ... in jo prečistiš, pa je.

Teskan:
Misliš The Very Large Telescope Project ?

Mount Graham.

by Thomas

Potem postaviš nek hipotetičen model objekta in ga zrendaš z isto kamero, kot je bila posneta slika. Če se dobljene slike bolj ujema s posnetimi - boljši je tvoj model.

problem pri tem je, da moraš imeti že vnaprej naret vsaj približno natančen model. da pa lahko narediš model, pa rabiš začetne, 'surove' podatke. potreba po vedno večjih teleskopih tako nikakor ne bo zamrla :)

sicer pa, zadnje čase se predvsem gradi sisteme telskopov (2 - Keck I&II, 4 - VLT, prej omenjeni 8.4m 'binokular',...). pol svetlobo iz vseh spelješ v sobico, kjer sedi en blazno drag spektrograf in se greš zelo natančno interferometrijo. ta koncept se že lep čas uporablja v radioastronomiji (samo da si tam lahko privoščijo, da so posamezni radioteleskopi tudi na različnih koncih zemeljske oble!), fora je pa v tem, da tako dosežeš ločljivost, ki bi jo imel teleskop s premerom zrcala, ki je enako razdalji med teleskopi (torej če 'združiš' dva radijska teleskopa na skrajnih koncih zemlje, dobiš ločljivost, ki bi jo imel 12.000 km radioteleskop).
drug 'trend', ki je posledica izjemnih stroškov izdelave velikih zrcal', je izdelava sestavljenih zrcal - namesto enega velikega zrcala nardiš kup malih in jih sestaviš skupaj (takšni so trije največji teleskopi na svetu - oba 10m Kecka in 9.2m Hobby-Eberly).
obstajajo pa že študije za nove, še večje teleskope - od 30m GSMT (Giant Segmented Mirror Telescope) do 100m OWL (OverWhelmingly Large telescope ). vprašanje pa je seveda, od kod vzet denar za takšne projekte... ampak vseeno, prihodnost opazovalne astronomije izgleda svetla :)


še majhen dodatek, ko smo že pri teleskopih: koliko teleskopov je v orbiti? a je Hubble edini, ali je morda še kakšen?

popolnoma random model bo dal popolnoma napačne rezultate. in kaj si sploh predstavljaš pod 'rahle spremembe modela'? te so možne le, če si prepričan, da si vsaj okvirno postavil pravilen model; če predpostaviš, da je neka pika, ki jo opaziš na posnetkih, šibka spremenljiva zvezda v naši galaksiji, ki s periodo par dni spreminja sij za par magnitud, koliko 'rahlih sprememb' bo potrebno, da iz tega modela dobiš pravilen odgovor, da gre za deset miljard svetlobnih let oddaljen kvazar, v središču katerega je velikanska črna luknja? to je sicer banalen primer, ampak dejansko je v astronomiji tako, da za marsikatere opazovalne rezultate (vsaj sprva) nimamo nobene pametne razlage. kaj bo takrat, na slepo poganjal neštete možne modele, dokler ne najdeš pravega?

in potem je tukaj še drug problem - praviloma rezultati opazovanj še zdaleč niso nedvoumni. že res, da opazovanja supernov 1a v oddaljenih galaksijah kažejo, da se vesolje širi vedno hitreje, ampak kaj če so supernove videti temnejše zaradi kakšnega drugega razloga? kaj če nek neznan razlog povzroča, da svetloba dodatno izgublja energijo med potovanjem skozi prostor? kaj če so v zgodnejšem vesolju fizikalni pojavi potekali drugače? kaj če to, kaj če ono, kaj če...? in če bi nekemu superračunalniku naročili, naj sestavi vse možne modele, ki razložijo, zakaj supernove vidimo toliko temne, kot jih, bi verjetno našel kar nekaj možnih razlag za to, če bi mu le pustil dovolj prostih parametrov. in ti modeli bi verjetno bili drastično različni, med njimi pa ne bi vodilo nobeno nenaključno zaporedje 'rahlih sprememb'.

dobra primerjava, še posebej, ker so astronomska opazovanja VEDNO omejena z ločljivostjo teleskopa (ta pa je obratno sorazmerna s premerom zrcala, če se seveda izogneš popačenjem zaradi atmosfere).

kaj če se model z razvojem obnaša kaotičo? recimo, narediš deset popolnoma random modelov in pogledaš, kateri se najbolje ujema s podatki. tega 'malenkost' spremeniš, recimo spet na deset rahlo drugačnih načinov. kaj če se noben od novih modelov ne ujema boljše, kot prejšnja 'generacija'? po mojem je to povsem realna možnost, ker so pojavi, ki jih modeliraš lahko zelo kompleksni, z ogromno prostostnimi stopnjami. dodatno zadevo otežuje dejstvo, da je treba uporabljat numerične izračune, ki so vedno obremenjeni z napako (zaokrožitvene napake, natančnost numeričnih metod, itd...). da napake samih opazovanj sploh ne omenjam (te so predvsem izrazite pri meritvah zelo oddaljenih objektov). hudiča, še Hubblove konstante ne poznamo bolje kot na mogoče 15%, nemogoče je potem narediti nedvoumen model pri toliko maneverskega prostora že pri enem samem parametru.

Potem pomeni, da tvoj rendin algoritem ni dober. Da ne upošteva recimo "staranja svetlobe".
če bi bile stvari tako enostavne, bi se lahko fiziki in astronomi kar upokojili, ker jih kmalu ne bi več rabili (in potem jaz zastonj zgubljam čas na faksu :). fora je v tem, da mi ne vemo, kaj in kako bi lahko povzročilo, da svetloba dodatno izgublja energijo! ne vemo, ali se morda fizikalne konstante s časom spreminjajo. nekaterih stvari enostavno ne vemo, ker ne poznamo dovolj fizike. ne moreš potem pri generaciji in evoluciji modela upoštevat zakonov, ki jih ne poznaš.

Kadar pride do tega, imaš pač premalo date, da bi lahko bila deciding med večimi modeli. Je treba pač iskati novo dato.
sej to je fora - če prepustiš sistemu dovolj prostih rok pri parametrih, bo po mojem skoraj zagotovo našel cel kup možnih razlag za dobljene podatke. novih podatkov pa v astronomiji ni vedno tolko enostavno dobit.

lol, voblanje :)
je bla te dni na discoveryju zanimiva oddaja o iskanju planetov, se mi zdi da si jo gledal?

sej večina astronomije danes poteka po istem principu, kot tole iskanje planetov. predpostaviš, da se v kakem zabačenem koncu vesolja odvija nek proces, ga (vsaj od oka) zmodeliraš in poračunaš, če bi se zadevo mogoče dalo opazit. pol se spraviš opazovat in upaš, da bo to, kar najdeš, v skladu z napovedjo.
fora je samo v tem, da moraš imeti razlog, da sploh predpostaviš, da se točno ta zadeva nekje dogaja. torej moraš na pojav sklepat na podlagi že pridobljenega znanja.

na podoben način so iskali rjave pritlikavke (zvezde, ki so premajhne, da bi v njihovih jedrih potekla fuzija, zato so praktično nevidne), oziroma so sploh ugotavljali, ali in koliko jih je. ampak pri tem so opazovali gravitacijsko lečenje zvezd, ne galaksij!
fora gre tako - opazovali so veliki magelanov oblak (za lajike - ena od dveh majhnih nepravilnih galaksij v bližini naše galaksije, vidni sta le na južnem nebu), torej ogromno zvezd naenkrat. zdaj, če se med nami in LMC (large magelan cloud) nahaja znatno število rjavih pritlikavk, bo slejkoprej kakšna od njih prekrila katero zvezdo v LMC. takrat zvezda za kratek čas postane precej svetlejša, posledica gravitacijskega lečenja okrog rjave pritlikavke. no, dejansko so res opazili ta pojav in tako potrdili, da obstaja populacija rjavih pritlikavk v halu okrog naše galaksije. ampak v nasprotju z upanji nekaterih, teh zvezd ni dovolj, da bi z njimi pojasnili 'pomanjkanje' vidne snovi v vesolju.

še en zgled za postaviš model, napoveš vidne posledice in jih skušaš opaziti' :)