הטלסקופ הגדול מאוד

הטלסקופ הגדול מאוד (באנגלית: Very Large Telescope או VLT) הוא מערך טלסקופים אופטיים המורכב מ-4 טלסקופים ראשיים ו-4 טלסקופי עזר. המערך נבנה ומופעל על ידי המצפה האירופי הדרומי (ESO) במצפה הכוכבים פאראנאל, אשר שוכן על ההר סרו פאראנאל, בגובה 2,635 מטר במדבר אטקמה שבצפון צ'ילה. הטלסקופים הראשיים הם בעלי מפתח של 8.2 מטר כל אחד, וטלסקופי העזר הם בעלי מפתח של 1.8 מטר וניידים. כאשר הטלסקופים הראשיים מופעלים יחד במצב אינטרפרומטר אסטרונומי (מצב VLTI), המערך מסוגל להגיע לרזולוציה של מילישניית קשת. הדבר שקול ליכולת להפריד בין שני פנסי מכונית פרטית הנמצאת על הירח. ארבעת הטלסקופים הראשיים של המערך הם בעלי מפתח בקוטר 8.2 מטרים, בין הטלסקופים האופטיים הגדולים בעולם. מלבד שמותיהם הטכניים (UT1-4, קיצור של Unit Telescope), הטלסקופים קיבלו שמות של עצמים אסטרונומיים בולטים בשפת המפודונג של המפוצ'ה: "אנטו" (השמש), "קויאן" (הירח), מליפאל (הצלב הדרומי) ויפון (נגה). הטלסקופ הראשי הראשון (אנטו) החל בביצוע תצפיות מדעיות ב-1 באפריל 1999. המערך כולל גם קבוצה של ארבעה טלסקופי-עזר (AT1-4 - Auxiliary Telescopes) קטנים, בקוטר 1.8 מטר. טלסקופים אלה מוקדשים במלואם למדידות אינטרפרומטריות. כמו כן, הם ניידים וניתן למקם אותם בתצורות שונות סביב הטלסקופים הראשיים, על מנת לספק תצפיות משופרות במצב פעולה אינטרפרומטרי של המערך (ראו להלן). טלסקופי העזר נכנסו לשימוש ב-2005 ו-2006, זוג בכל פעם. הטלסקופים הראשיים תוכננו במקור להפעלה ב-3 אופנים: מערך של 4 טלסקופים נפרדים - זהו אופן השימוש העיקרי במערך. כל טלסקופ מאפשר לצלם עצמים אסטרונומיים חיוורים עד בהירות 30 תוך חשיפה של שעה. הדבר מקביל לצפייה בעצמים החיוורים פי 4 מיליארד מסף הגילוי של עין בלתי מזוינת. אינטרפרומטר אסטרונומי קוהרנטי (VLTI) - המערך כולל רכיבים אופטיים אשר מאפשרים שילוב קרני האור המגיעות מהטלסקופים הראשיים, ליצירת אינטרפרומטר אסטרונומי בעל כושר הפרדה מרחבית גבוה, עד מילישניית קשת. המערך מופעל במצב זה כ-20% מהזמן, ומשמש לתצפיות בעצמים בהירים ובעלי גודל זוויתי קטן יחסית. במצב פעולה זה, האור הנאסף בכל טלסקופ עובר בריק במנהרות תת-קרקעיות למתקן מרכזי בו כל הקרניים משולבות ליצירת תמונה כוללת. הדיוק הנדרש במיקום הרכיבים האופטיים הוא של כאלפית מילימטר, על פני מרחקים של כ-100 מטר. ככלי יחיד לא קוהרנטי, עבור יכולת איסוף אור מוגדלת. הציוד הנדרש לאסוף את האור למוקד משולב לא קוהרנטי לא נבנה. עם זאת, לעיתים מופנים מספר טלסקופים לתצפית באותו אובייקט, לצורך הגדלת כמות האור הנאספת הכוללת או לעריכת תצפיות סימולטניות עם מכשירים מדעיים שונים. הטלסקופים מצוידים באוסף גדול של מכשירים המאפשרים עריכת תצפיות בתחום רחב של אורכי גל - מ-300 ננומטר (על-סגול) ועד 24 מיקרון (תת-אדום). תחום זה מהווה חלק גדול מהתחום הכולל שניתן לצפייה מכדור הארץ. טכניקות התצפית הזמינות כוללות ספקטרוסקופיה ברזולוציה ספקטרוסקופית גבוהה (עד 100,000), ספקטרוסקופיה מרובת עצמים, צילום שדה רחב וצילום ברזולוציה מרחבית גבוהה. בפרט, ה-VLT כולל מספר מערכות אופטיקה מסתגלת, אשר מתקנות הפרעות הנגרמות על ידי האטמוספירה. התצפיות המתקבלות הן ברזולוציה השקולה לזו של טלסקופ הממוקם בחלל, כלומר הרזולוציה המרחבית שלהן מוגבלת על ידי גודל המפתח בלבד. בתחום התת-אדום הקרוב, צילומים המתקבלים בעזרת אופטיקה מסתגלת של ה-VLT חדים עד פי שלושה מאלה של טלסקופ החלל האבל. ה-VLT גם ידוע בשל רמת יעילות תצפיתית ורמת מיכון גבוהות. הטלסקופים במצפה משמשים למחקרים במגוון גדול של תחומים: החל מעצמים חיוורים במערכת השמש, כגון אסטרואידים, דרך חקר כוכבים וחיפוש כוכבי לכת בגלקסיה, וכלה בעצמים חוץ-גלקטיים כמו גלקסיות שכנות, גרעיני גלקסיות פעילות, התפרצויות קרינת גמא ועוד. בשנת 2004, הטלסקופים של המערך שימשו ליצירת אחת התמונות הראשונות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים בתת-אדום, של כוכבי הלכת GQ Lupi b ו-2M1207b. האחרון הוא כוכב לכת בעל מסה של כ-5 מסות צדק, הנע סביב ננס חום (ראו תמונה). בשנת 2007, נעשו בעזרת המערך תצפיות על כוכב, שמאוחר יותר התפוצץ כסופרנובה מסוג Ia. המידע שנאסף סייע ללמוד על סביבת הכוכב לפני הפיצוץ, ואישר מודלים תאורטיים בהם סופרנובה מסוג זה מתרחשת במערכת בה ננס לבן סופח חומר מענק אדום. מחקר נוסף שנעשה בעזרת המערך הוא חקר החור השחור במרכז הגלקסיה שלנו, שביל החלב. מידע שנאסף לאורך שנים אודות תנועת הכוכבים באזור המרכזי של הגלקסיה, ובו גם צילומים באמצעות מערכת NAOS-CONICA המותקנת על יפון (UT4), שימש לחישוב מיקום החור השחור ומסתו. נכון לתחילת 2011, ה-VLTI לבדו סייע לפרסום של יותר מ-150 מאמרים מדעיים. המערך הופיע באחד הפרקים בסדרת "התיקונים הקשים בעולם" של ערוץ נשיונל ג'יאוגרפיק, כאשר צוות מהנדסים פירק והעביר את המראה הגדולה של אחד הטלסקופים הראשיים לניקוי ולציפוי מחדש באלומיניום. אתר הלינה והאירוח של עובדים ומבקרים במצפה כיכב בסרט "קוונטום של נחמה" בסדרת סרטי ג'יימס בונד, כמקום מחבואו של דומיניק גרין, הנבל בסרט. המערך הגדול מאוד - מערך טלסקופי רדיו בעל שם דומה מצפה קק - בו זוג טלסקופים בעלי מצב פעולה של אינטרפרומטר אסטרונומי הטלסקופ הגדול במיוחד - טלסקופ עתידי בקוטר 39 מטר, הנבנה בסמוך למצפה פרנאל טלסקופ מגלן הענק - טלסקופ עתידי בקוטר 24.5 מטר, הנבנה באתר מצפה הכוכבים לאס קמפאנס, צ'ילה טלסקופ שלושים מטר - טלסקופ עתידי בקוטר 30 מטר אתר האינטרנט הרשמי של הטלסקופ הגדול מאוד (באנגלית) (באנגלית) תגליות שנעשו באמצעות ה-VLT (באנגלית) סיור וירטואלי במצפה (באנגלית) ביקורים באתר פאראנאל (באנגלית) הטלסקופ הגדול מאוד, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) הטלסקופ הגדול מאוד במצפה הכוכבים פאראנאל, סרטון הדמיה באתר יוטיוב, 28 ביולי 2009 (באנגלית) מבט מכטב"ם על ארבעת הלייזרים של הטלסקופ הגדול מאוד, סרטון באתר יוטיוב, 28 ביולי 2016(באנגלית) מצפה הכוכבים פאראנאל - מדבר אטקמה, סרטון באתר יוטיוב, 2 בנובמבר 2016 (באנגלית) ציפוי וטיפול במראת טלסקופ בקוטר 8 מטרים במצפה הכוכבים פאראנאל שבצ'ילה, סרטון באתר יוטיוב, 11 בינואר 2017 (באנגלית) העברת ארבעה טלסקופי-עזר של הטלסקופ הגדול מאוד במצפה הכוכבים פאראנאל, סרטון באתר יוטיוב, 12 ביולי 2020 (באנגלית) אקונומיסט, "הטלסקופ הגדול באופן קיצוני" עומד לשנות את מדע האסטרונומיה, באתר TheMarker‏, 22 בינואר 2024 ESO Press release Science with the VLT in the ELT Era Paranal Observatory Instrumentation ESO Press release ESO Telescope Bibliography http://www.eso.org/public/outreach/bond/Residencia.html