Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο

Το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ΠΜΤ, αγγλικά: Very Large Telescope, VLT) είναι μία εγκατάσταση από τηλεσκόπια που ελέγχονται από το Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο στο όρος Παρανάλ στην έρημο Ατακάμα της βόρειας Χιλής. Το ΠΜΤ αποτελείται από τέσσερα επιμέρους τηλεσκόπια, το καθένα με κάτοπτρο διαμέτρου 8,2 μέτρων, τα οποία γενικά χρησιμοποιούνται χωριστά, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί για να επιτευχθεί πολύ υψηλή γωνιακή ανάλυση. Τα τέσσερα χωριστά οπτικά τηλεσκόπια είναι γνωστά ως Antu, Kueyen, Melipal και Yepun, τα οποία αποτελούν όλα όρους για αστρονομικά αντικείμενα στη γλώσσα Μαπούτσε. Τα τηλεσκόπια διαμορφώνουν μια συστοιχία, η οποία συμπληρώνεται από τέσσερα κινητά βοηθητικά τηλεσκόπια διαφράγματος 1,8 μέτρων.
Το ΠΜΤ λειτουργεί σε ορατά και υπέρυθρα μήκη κύματος. Κάθε επιμέρους τηλεσκόπιο μπορεί να ανιχνεύσει αντικείμενα περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια φορές πιο αμυδρά από αυτά που μπορεί να εντοπιστούν με γυμνό μάτι, και όταν όλα τα τηλεσκόπια συνδυάζονται  η εγκατάσταση μπορεί να επιτύχει γωνιακή ανάλυση περίπου 0,001 δευτερόλεπτα του τόξου.
Σε λειτουργία ενός τηλεσκοπίου η γωνιακή ανάλυση είναι περίπου 0,05 δευτερόλεπτα του τόξου.
Το ΠΜΤ είναι η πιο παραγωγική εγκατάσταση επί του εδάφους για την αστρονομία, με μόνο το Διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ να παράγει περισσότερες επιστημονικές εργασίες μεταξύ εγκαταστάσεων που λειτουργούν σε ορατά μήκη κύματος. Μεταξύ των πρωτοποριακών παρατηρήσεων που έχουν πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας το ΠΜΤ περιλαμβάνονται η πρώτη άμεση εικόνα ενός εξωπλανήτη, η παρακολούθηση επιμέρους αστέρων καθώς κινούνται γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας και οι παρατηρήσεις του φωτός από την πιο μακρινή έκλαμψη ακτίνων γ που είναι γνωστή.

Κυρίως τηλεσκόπια (8,2 μέτρων)

Τα τέσσερα μεγάλα τηλεσκόπια είναι εξοπλισμένα με μια σειρά από εργαλεία που επιτρέπουν παρατηρήσεις από το σχεδόν υπεριώδες στο υπέρυθρο (δηλαδή σε ένα μεγάλο ποσοστό των μηκών κύματος του φωτός που είναι προσβάσιμο από την επιφάνεια της Γης), με το πλήρες φάσμα των διαθέσιμων τεχνικών να περιλαμβάνουν την υψηλής ανάλυσης φασματοσκοπία, τη φασματοσκοπία πολλαπλών αντικειμένων και την υψηλής ευκρίνειας απεικόνιση. Ειδικότερα, το ΠΜΤ έχει πολλά συστήματα προσαρμοσμένης οπτικής τα οποία διορθώνουν τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής τύρβης, παρέχοντας εικόνες σχεδόν τόσο οξείες όσο και αν το τηλεσκόπιο βρισκόταν στο διάστημα. Στο υπέρυθρο, οι εικόνες του ΠΜΤ είναι έως και τρεις φορές πιο οξείες από αυτές του Διαστημικού τηλεσκοπίου Χαμπλ, και η φασματοσκοπική ανάλυση είναι πολλές φορές καλύτερη από του Χαμπλ. Το ΠΜΤ είναι γνωστό για το υψηλό επίπεδο αποδοτικότητας παρατήρησης και την αυτοματοποίηση.
Τα 8,2 μέτρων διαμέτρου τηλεσκόπια στεγάζονται σε συμπαγή, θερμικά ελεγχόμενα κτίρια, τα οποία περιστρέφεται συγχρόνως με τα τηλεσκόπια. Αυτός ο σχεδιασμός ελαχιστοποιεί τυχόν δυσμενείς επιπτώσεις στις συνθήκες παρατήρησης, για παράδειγμα από το στροβιλισμό του αέρα στο σωλήνα του τηλεσκοπίου, ο  οποίος διαφορετικά μπορεί να συνέβαινε λόγω διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και της κατεύθυνσης του ανέμου.

Βοηθητικά τηλεσκόπια

Αν και τα τέσσερα 8,2 μέτρων τηλεσκόπια μπορούν να συνδυαστούν με το συμβολομέτρο, ο χρόνος παρακολούθησης μ'αυτά δαπανάται κυρίως σε μεμονωμένες παρατηρήσεις και χρησιμοποιούνται για συμβολομετρικές παρατηρήσεις για περιορισμένο αριθμό νυχτών κάθε χρόνο. Ωστόσο, τα τέσσερα μικρότερα 1,8 μέτρων βοηθητικά τηλεσκόπια είναι διαθέσιμα και αφιερωμένα στη συμβολομετρία ώστε να μπορεί το συμβολόμετρο να λειτουργεί κάθε βράδυ.

Επιστημονικά αποτελέσματα

Δεδομένα από το ΠΜΤ έχουν οδηγήσει στην δημοσίευση, κατά μέσο όρο, περισσότερων από μιας επιστημονικής εργασίας ανά ημέρα. Για παράδειγμα, το 2007 σχεδόν 500 εργασίες δημοσιεύθηκαν με βάση δεδομένα από το ΠΜΤ. Οι επιστημονικές ανακαλύψεις του τηλεσκοπίου περιλαμβάνουν την άμεση απεικόνιση του β Οκρίβαντος b, του πρώτου εξωηλιακού πλανήτη, την παρακολούθηση μεμονωμένων αστέρων καθώς κινούνται γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία, και την παρατήρηση της λάμψης της πιο απομακρυσμένης έκλαμψης ακτίνων γ.
Το 2018 το ΠΜΤ βοήθησε να πραγματοποιηθεί η πρώτη επιτυχημένη δοκιμή της Γενικής θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν στην κίνηση ενός αστέρα που διέρχεται από το ακραίο πεδίο βαρύτητας κοντά σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, δηλαδή της βαρυτικής μετατόπισης προς το ερυθρό.
Άλλες ανακαλύψεις με την υπογραφή του ΠΜΤ περιλαμβάνουν την ανίχνευση, για πρώτη φορά, μορίων μονοξειδίου του άνθρακα σε ένα γαλαξία που βρίσκεται σχεδόν 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, ένα κατόρθωμα που είχε παραμείνει αδύνατο επί 25 χρόνια. Αυτό επέτρεψε στους αστρονόμους να αποκτήσουν την πιο ακριβή μέτρηση της κοσμικής θερμοκρασίας σε μια τόσο μακρινή εποχή. Μια άλλη σημαντική μελέτη ήταν αυτή των βίαιων εκλάμψεων από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας. Το ΠΜΤ και το APEX συνεργάστηκαν για να αποκαλύψουν υλικό που τεντώνεται καθώς περιστρέφεται γύρω από την έντονη βαρύτητα κοντά στην κεντρική μαύρη τρύπα.
Χρησιμοποιώντας το ΠΜΤ οι αστρονόμοι έχουν επίσης μετρήσει την ηλικία του αρχαιότερου άστρου που είναι γνωστό στο Γαλαξία μας. Ηλικίας 13,2 δισεκατομμυρίων ετών, το άστρο γεννήθηκε στην αρχαιότερη εποχή σχηματισμού των αστεριών στο Σύμπαν. Επιπλέον, έχει αναλυθεί η ατμόσφαιρα γύρω από έναν εξωπλανήτη τύπου υπερ-Γης για πρώτη φορά, χρησιμοποιώντας το ΠΜΤ. Ο πλανήτης, που είναι γνωστός ως GJ 1214b, μελετήθηκε καθώς περνούσε μπροστά από το μητρικό του άστρο και λίγο από το φως του πέρασε μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Συνολικά, από τις 10 κορυφαίες ανακαλύψεις που έγιναν στα παρατηρητήρια του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, για τις επτά έγινε χρήση του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου.