Teleszkóp folyékony tükörrel

A teleszkópok tükreinek tökéletességén múlik, mennyire lesz használható az általuk alkotott kép, ezért a tükrök különösen nagy gondossággal készülnek, ez pedig megnehezíti mind magát a gyártást, mind az eszköz árát jelentősen megnyomja. Mit tehet az, aki nem tud vagy nem akar ennyire sokat fizetni egy teleszkópért? Megpróbálkozhat a folyékony tükörrel.

Már Newton megállapította, hogy a forgó folyadék felszíne parabola-alakot ölt s ennek okán teleszkóp tükreként használható. Egy ilyen teleszkópot folyékony fémből lehet elkészíteni, például higanyból, a hátránya az, hogy csak a zenitre tekinthet. A tükör forgatását légcsapágy (olyan csapágy, amelynek belsejében a forgórészek nem érintkeznek fizikailag, azokat valamilyen gáznemű közeg választja el, például sűrített levegő) segítségével oldják meg.

Nemrégiben kezdte meg működését a világ legnagyobb, 4 méteres folyékony tükörrel működő csillagászati obszervatóriuma Indiában, a Himalája alacsonyabban fekvő hegyei közt. Az ILMT nevű teleszkóp 2022. május közepén láthatta első fényeit. Nemzetközi közreműködés eredménye, az indiai ARIES, a Liége-i Egyetem, és számos kanadai egyetem közösen építette meg a különleges obszervatóriumot.

A folyékony tükrű teleszkóp mindössze 2 millió dollárból épülhetett meg, míg a kőhajításnyira lévő hagyományos, 3,6 méteres teleszkóp 18 millió dollárba került, holott mindkét obszervatóriumot ugyanaz a belga cég építette, egyszerre.

A teleszkópot már az 1990-es években megálmodták, ám csak 2012-ben szállíthatták Indiába azt az „edényt”, amelyben a higanyt forgatni lehet. Innen még mindig igen messze volt az obszervatórium elkészülte, az épület felépítését követően kiderült, hogy nincs elég higany az obszervatórium birtokában, majd közbejött a covid, de végül sikerült befejezni az építkezést és a felszerelést. Áprilisban pörgették meg először az 50 liternyi higanyt, s ezzel 3,5 milliméteres vastagságú parabolatükröt hoztak létre.

Annak, hogy a zenitre néz, vannak előnyei is, nem csak korlátai, így például a nagyon halvány objektumokat is észlelni lehet azzal, ha több éjszaka felvételeit összegzik, vagy épp az egyes éjjelek felvételei közti különbségeket lehet így kiszűrni azok összehasonlításával.

Az intézmény vezetője szeretné például a gravitációs lencsehatást kihasználni; bár az ILMT látómezeje kicsiny (kb. telihold méretű) ebben a becslések szerint mintegy 50 olyan objektum lehet, amelynek gravitációja előidézi e jelenséget. Bár számos nagy teleszkóp ennél sokkal nagyobb égrészt vizsgál át, ám kicsi az esély arra, hogy ugyanarra az égrészre rendszeresen visszatérjen s így a változásokat rögzíthesse.

Amennyiben az indiai folyékony tükrű teleszkóp beváltja a hozzá fűzött reményeket, sokkal nagyobb ilyen teleszkópokat is lehet majd építeni. Régi elképzelés, hogy egy efféle eszköz kerülhetne a Holdra, a NASA a 2000-es években foglalkozott az ötletével, de végül elhagyta. Nemrégiben a Texasi Egyetem vetette fel, hogy a Hold pólusain 100 méteres átmérővel rendelkező folyékony tükrű teleszkópot lehetne létesíteni, és a SpaceX is eljátszott már e gondolattal. Mit hoz a jövő e technológiában? Az indiai példa alapján lehet majd eldönteni.