欧洲南方天文台

拉西拉

拉西拉，位於亞它加馬沙漠的南部，在智利的聖地牙哥北方600公哩，海高度2,400米，是ESO最早的觀測站所在地。他是世界上最乾燥和孤獨的地區之一，像在這個地區的其它天文台一樣，拉希拉遠離了光汙染的來源，擁有地球上最黑暗的夜空。在拉希拉，ESO有三架主要的望遠鏡在運作：3.6米望遠鏡、新技術望遠鏡(NTT)、和2.2米的馬克斯-普朗克-ESO望遠鏡。 
這個天文台曾經定期接待許多訪客，但因為涵蓋到望遠鏡持續運行觀測的時間，後來被刪除了。拉西拉也有許多國家的望遠鏡，像是瑞士的1.2米望遠鏡和丹麥的1.5米望遠鏡。
經由拉西拉的觀測工作，每年大約可以出版300份的刊物，其中包括許多拉西拉望遠鏡的科學發現和一些'創舉'。HARPS攝譜儀檢測到格利澤581周圍的系統，其中包含了在太陽系外的適居帶內發現的第一顆岩石行星。拉西拉有幾架望遠鏡對伽瑪射線暴－自宇宙大爆炸以來最強大的爆炸－與大質量恆星的連結做出了重要的貢獻。從1987年以來，ESO的拉希拉天文台在對距離我們最近的超新星1987A的爆炸與後續的的研究，也提供了重大的貢獻。

ESO 3.6米望遠鏡

這架望遠鏡從1977年開始運作，並被設定為歐洲在南半球3-4米望遠鏡的挑戰者。多年來，他不斷的被升級，包括新的次鏡，使其影像保持在正確位置的新輔助鏡像裝置，是它作為天文研究的效率和生產力最高的引擎之一。
這架傳統 馬蹄鐵架台設計的望遠鏡主要用於紅外線光譜學。現在，它承載著的高精度徑向速度行星搜索器是用於搜尋系外行星和星震。這個儀器的建造是為了精確觀測非常高項次上的徑向速度長期變化 (在1 m/s 的數量級)。

新技術望遠鏡 (NTT)

新技術望遠鏡 (NTT)是一架口徑3.58米的里奇-克萊琴望遠鏡，於1989年開始使用，是世界上第一架由電腦控制主鏡的望遠鏡。主鏡是靈活的，並且它的形狀在觀測時可以主動調整，以保持影像的最佳品質。次鏡的位置也可以在三個方向上調整。這種技術是由ESO發展出來，所謂的主動光學，現在已經應用在所有主要的現代望遠鏡上，像是甚大望遠鏡和未來的歐洲極大望遠鏡。
NTT的八角型儲存模組設計是NTT在技術上的另一項突破。望遠鏡的穹頂是相對的比較小，並且有襟翼的通風系統，使氣流平穩的流動和順利的通過鏡面，減少了湍流而能獲得更為清晰的影像。

MPG/ESO 2.2米望遠鏡

2.2米望遠鏡於1984年初就在拉西拉操作著，它是由馬克斯-普朗克學會無期限貸款給ESO。望遠鏡的觀測時間由ESO和MPG的觀測計畫共享，而望遠鏡的營運和維護是ESO的責任。
它的儀器包括6,700萬畫素的廣角影像器，視場的大小如同滿月，已經取得許多天體精彩的影像。 其它使用中的儀器是用來追蹤宇宙中最強大爆炸的伽瑪射線暴光學/近紅外線檢測器 ( Gamma-Ray Burst Optical/Near-Infrared Detector，GROND)，和用來研究恆星的高解析度攝譜儀：光纖回饋放大範圍光學攝譜儀 (Fiber-fed Extended Range Optical Spectrograph，FEROS)。

帕瑞納

帕瑞納天文台位於智利北部亞他加馬沙漠的帕瑞納山頂端。帕瑞納山是2,635米的高山，位於安托法加斯塔小鎮南方約120公里，在太平洋岸內陸12公里。
帕瑞納天文台有三架主要的望遠鏡：在可見光和紅外線運作的甚大望遠鏡 (4架望遠鏡，每架口徑均為8.2米)、可見光的VLT巡天望遠鏡 (VST，口徑2.6米，仍在建造中)、和天文的可見光和紅外線巡天望遠鏡 (VISTA，口徑4.1米)。
在2008年3月，在第22部的龐德電影量子危機，帕瑞納是影片中幾個鏡頭的場景。

甚大望遠鏡

在帕瑞納的主要設施是甚大望遠鏡 (VLT)，它由4架幾乎完全一樣的8.2米的單一主鏡望遠鏡，每架都配置2或3種儀器。這些大望遠鏡可以一起工作，以2或3架結合成巨大的干涉儀－ESO甚大幹涉儀或VLTI，可以讓天文學家觀察得比單獨一架望遠鏡更詳細25倍。光束由鏡面傳遞至下方的隧道，經過幾乎相等長度的距離，在超過100公尺距離中的差異少於1/1000 mm，再由VLTI複雜的系統結合在一起。VLTI的解析度達到百分之一角弧，這種精確度相當於分辨出遠在月球上一輛汽車的兩個車燈的角度。
第一個單位在1998年5月開始運作，並在1999年4月1日提供給天文學界使用。其它的望遠鏡也在1999和2000年完成，從而使VLT全面投入運作。4架口徑1.8米的輔助望遠鏡也已經加入VLTI，當主鏡在執行其他的專案時，也可以使用它們。 這些輔助望遠鏡在2004年至2007年已經陸續安裝完成。
平均每天都有數項來自VLTI的科學論文結果發表，並提供給同行評審。例如在2007年，幾乎有500篇使用VLTI的資料的學術論文被發表。這些望遠鏡的科學發現包括第一張太陽系外行星的影像、追蹤環繞銀河系中心超大質量黑洞的單獨恆星、和觀察已知距離最遙遠的伽瑪射線暴餘暉。

可見光和紅外巡天望遠鏡

可見光和紅外巡天望遠鏡 (VISTA)是ESO在智利北部帕瑞納天文台最新的望遠鏡。他將被安放主峰旁邊的另一個高峰上，以分享絕佳的相同觀測條件。VISTA的主鏡直徑4.1米，是曾經製作的此種大小鏡面中最光滑和曲率最完美的－完美的表面偏差不到人類頭髮直徑的數萬分之一－是對製造和拋光技術嚴峻的挑戰。
VISTA是由英國瑪麗皇后學院為首的18個學院聯合構思和發展的，作為英國贊同ESO的協定和加入的一項實質貢獻。這架望遠鏡是以專案管理委託英國科學與技術委員會天文技術中心(STFC, UK ATC)設計和製造的。因為望遠鏡已經交由ESO營運，因此由瑪麗皇后學院、倫敦大學和SFTC的代表在2009年12月10日出席在德國加興ESO的總部進行了VISTA的臨時驗收。
從它開始營運以來，這架望遠鏡已經捕捉到令人驚嘆的影像。

VLT巡天望遠鏡

VLT巡天望遠鏡 (VST) 是口徑2.6米，配備了先進的OmegaCAM，是268百萬畫素的CCD相機，視場有滿月的4倍大。它以可見光巡天，補充了VISTA的不足。VST是ESO和義大利國家天文物理研究中心在那不勒斯的卡波迪蒙特天文觀測所冒險合作計畫的結果。預計可於2011年在帕瑞納開始運作。
這兩項巡天調查的科學目標從暗能量的性質到近地小行星的威脅，包括許多現今仍令人興奮的天文物理問題。來自整個歐洲的天文學家將組成龐大的團隊進行調查，其中有些會聚焦再較小的範圍，但將覆蓋大部分的南半球星空。
有鑒於VIST的單一影像就有67百萬畫素，VST的OmegaCam更高達268百萬畫素，因此兩者都將產生大量的資料。這兩架巡天望遠鏡在每個晚上所產生的資料會比與VLT合作的其它所有儀器還要多。VST和VISTA一起，每年可以產生100多Tb的資料。

亞他加馬探路者實驗(APEX)

亞他加馬探路者實驗望遠鏡是ESO與德國 (波昂) 馬克斯普朗克電波研究所和瑞典翁薩拉的翁薩拉太空天文台合作，直徑12米，是在南半球供作的同類望遠鏡中最大的，它工作的範圍是在紅外線和無線電波之間的毫米和次毫米波。
APEX是為亞他加馬大型毫米波陣列 (ALMA) 探路的。ALMA是一個革命性的天文干涉儀，由ESO和其它的國際夥伴合作，現在正在拉諾德查南托高原上興建中。APEX是以ALMA的原型天線修改，成為單碟操作的次毫米電波望遠鏡。

亞他加馬大型毫米波陣列 (ALMA)

ALMA是革命性設計的天文干涉儀，最初是有66個在波長0.3至9.6毫米的範圍內操作的高精度天線。它的主要陣列會有50支直徑12米的天線，可以一起作為單一的望遠鏡 － 干涉儀；附加一個由4支12米直徑和12支7米直徑的天線構成的緊緻陣列。這些天線散布在高原上，彼此間的距離從150米至16公里不等，將讓ALMA有強大的縮放能力。它將使用毫米和次毫米的波長，以前所未有的靈敏度和解析度，10倍於哈伯太空望遠鏡和補充VLT干涉儀的不足，探索宇宙。ALMA是東亞 (日本和台灣)，歐洲 (ESO)、北美 (美國和加拿大)和智利等地區與國家合作的結果。
一段ALMA運輸裝置的錄影顯示如何移動天線。
ALMA的科學目標包括星系、恆星和行星的起源和形成，觀察氣體和塵埃的分子雲，接近宇宙邊緣的遙遠星系和大爆炸殘餘的輻射遺跡。ALMA的科學目標在2011年3月31日釋出，預計在2011年9月開始觀測。

搜尋太陽系外行星

搜尋太陽系外行星的關鍵元素可能是人類最有興趣的問題：在宇宙的其它地方有生命嗎？ ESO的天文台有獨特儀器的軍械庫來發現、研究和監測這些所謂的系外行星。使用甚大望遠鏡，天文學家能夠看見我們太陽系以外行星昏暗輝光的斑點，獲得第一張系外行星的圖片。這個新世界是巨大的，比木星還大五倍。這個觀測標誌出朝向現代天文物理學的最重要目標之一邁出一大步：描繪巨大行星的物理結構和化學組織的特徵，最終，是類似地球的行星。
使用HARPS，高精度徑向速度行星搜尋者，天文學家已經發現至少四顆質量低於海王星的系外行星，包括兩顆質量與地球相似－已發現最小的，和在適居帶內7倍地球質量的系外行星－環繞著附近的恆星。天文學家認為這顆行星繞著母恆星公轉的周期約為66天，並且是覆蓋著海洋的－水世界。此一發現標誌著在搜尋可以支持生命行星上的突破性成果。
在拉西拉的其它望遠鏡，使用稱為微透鏡的創新技術，作為散布在全球各地的網路望遠鏡的一部分，並一起工作。這樣的合作能更有效的發現比現今已經發現的行星與地球更為相似的新行星。一顆行星，質量只有地球的5倍，環繞母恆星的周大約期為10年，毫無疑問的確定有著岩石/冰的表面。

測量宇宙的年齡

天文學家曾經單獨使用甚大望遠鏡執行獨特的測量，為確定宙的年齡鋪路。他們首先測量在銀河系，我們所居住的星系，形成時誕生恆星的鈾-238同位素。
像考古學的碳元素定年法，但有著更長的時間尺度，這個'鈾'時鐘測量出恆星的年齡，顯示的年齡是125億歲。因為恆星不能早於宇宙本身，宇宙必然比恆星更為年老。這與我們從宇宙論得知宇宙年齡為137億歲是吻合的。我們的銀河系和恆星，必須在形成宇宙的大爆炸後不久就形成了。
另一個結果將天文學的技術推向極限，並且引發在銀河系中光最早新生的時間。天文學家第一次測量在球狀星團中兩顆恆星的鈹含量。經由此，他們研究這個星團非常早期的階段，和在銀河非常早期時形成的第一顆恆星。它們發現在銀河系中的第一代恆星，必須在大爆炸之後長約2億年的黑暗時期結束之際，很快的就誕生了。

在銀河系中心的黑洞

在銀河的中心是甚麼？長久以來，天文學家都在懷疑在我們銀河系的心臟潛伏著黑洞，但並不能肯定。在ESO使用拉西拉、帕瑞納天文台的望遠鏡定期的對銀河中心觀測15年之後，天文學家終於獲得無爭議餘地的證據。
恆星在銀河系的中心特別密集，必須使用特殊的成像技術，例如調適光學以提升VLI的解析能力。天文學家可以前所未有的精確度，觀察單顆恆星環繞著銀河中心的移動。它們的路徑令人信服的表明，是受到一個超大質量黑洞，幾乎是太陽質量的300萬倍，的引力牽引。VLT的觀測還透露紅外線的閃焰按固定時間間隔從這個區域放出能量。雖然這種現象的真正成因還不清楚，但觀察家認為可能來自黑洞迅速的旋轉。無論發生甚麼事情，黑洞的一生不會是平和與寧靜的。
天文學家也使用VLT超越我們的銀河系，觀測其它星系的核心內部，再次找到超大質量黑洞的明確跡象。在活躍星系NGC 1097，它們看見前所未見的細節，複雜的細絲網扭曲的墬入星系的中心，並且可能是第一次提供詳細觀察物質的管道，是如何由星系的主要部分進入核心的最末端。

伽瑪射線暴

伽瑪射線暴 (GRBs) 是持續只有幾秒鐘到幾分鐘的高能伽瑪射線爆發 － 對宇宙的時間只度來說只是一眨眼。眾所周知他門出現在距離地球很遙遠的地方，接近可觀測宇宙距離的極限。
VLT曾經觀測過的伽瑪射線暴餘暉是已知最遙遠的距離，測量到的紅移值是8.2，
這非常遙遠的天文光源距離我們遠達130億光年。因而，這相當於宇宙只有6億歲的年齡，或是當前年齡的5%。他在幾秒鐘內所釋放的能量300倍於太陽在100億年的壽命中所是放的總能量。因此，伽馬射線暴是自宇宙大爆炸以來宇宙中最強大的爆炸。
長久以來，研究人員一直試圖發現這種爆炸的性質。觀測顯示伽馬射線暴有兩種類型－短時間 (短到只有幾秒鐘) 和長時間－因此懷疑是由兩種不同的宇宙事件造成的。在2003年，天文學家使用ESO的望遠鏡發揮了關鍵性的作用，將一次長時間的伽馬射線暴和大質量恆星終極的爆炸事件，稱為』超新星爆炸』連結在一起。在爆炸之後一整個月追蹤到的餘暉，它表現出的光的屬性與大質量恆星結束生命的超新星爆炸之後類似。在2005年，ESO的望遠鏡檢測到一次，也是第一次，短時間爆發之後的可見光於餘暉。在追蹤這個光3個星期之後，天文學家顯示短時間的爆發同於長時間的，不可能是超新星引起的。取而代之的，他們認為是中子星或黑洞合併的激烈事件。
對伽瑪射線暴餘暉的觀測也協調了VLT在可見光和亞他加馬探路者實驗 (APEX) 在毫米和次毫米波段找出可能的對應體，和它的波長與。

圖集

這些圖像是來自 ESO Top 100 Images的前10名：.