ESO's Very Large Telescope (VLT) heeft het eerste licht bereikt met een nieuwe adaptieve optische modus, lasertomografie genaamd, en heeft opmerkelijk scherpe testbeelden gemaakt van de planeet Neptunus en andere objecten. Het MUSE-instrument dat werkt met de GALACSI adaptieve optica-module, kan deze nieuwe techniek nu gebruiken om turbulentie op verschillende hoogten in de atmosfeer te corrigeren. Het is nu mogelijk om vanaf de grond beelden vast te leggen op zichtbare golflengten die scherper zijn dan die van de Hubble-ruimtetelescoop van NASA/ESA.

Het MUSE-instrument (Multi Unit Spectroscopic Explorer) van ESO's Very Large Telescope (VLT) werkt met een adaptieve optische eenheid genaamd GALACSI. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de Laser Guide Star Facility, 4LGSF, een subsysteem van de Adaptive Optics Facility (AOF). De AOF biedt adaptieve optica voor instrumenten op de VLT's Unit Telescope 4 (UT4). MUSE was het eerste instrument dat profiteerde van deze nieuwe faciliteit en heeft nu twee adaptieve optische modi:de Wide Field-modus en de Narrow Field-modus.

De MUSE Wide Field Mode, gekoppeld aan GALACSI in grondlaagmodus, corrigeert de effecten van atmosferische turbulentie tot een kilometer boven de telescoop over een relatief breed gezichtsveld. Maar de nieuwe Narrow Field-modus die lasertomografie gebruikt, corrigeert bijna alle atmosferische turbulentie boven de telescoop om veel scherpere beelden te creëren. maar over een kleiner deel van de hemel.

Met deze nieuwe mogelijkheid de 8 meter lange UT4 ​​bereikt de theoretische grens van beeldscherpte en wordt niet langer beperkt door atmosferische onscherpte. Dit is extreem moeilijk te bereiken in het zichtbare en geeft beelden die qua scherpte vergelijkbaar zijn met die van de NASA/ESA Hubble-ruimtetelescoop. Het zal astronomen in staat stellen om fascinerende objecten zoals superzware zwarte gaten in de centra van verre sterrenstelsels in ongekend detail te bestuderen, jets van jonge sterren, bolvormige sterrenhopen, supernova's, planeten en hun satellieten in het zonnestelsel en nog veel meer.

Adaptieve optica is een techniek om het vervagingseffect van de aardatmosfeer te compenseren, ook bekend als astronomisch zien, dat is een groot probleem waarmee alle telescopen op de grond worden geconfronteerd. Dezelfde turbulentie in de atmosfeer die ervoor zorgt dat sterren met het blote oog fonkelen, resulteert in wazige beelden van het heelal voor grote telescopen. Licht van sterren en sterrenstelsels wordt vervormd als het door onze atmosfeer gaat, en astronomen moeten slimme technologie gebruiken om de beeldkwaliteit kunstmatig te verbeteren.

Om dit te bereiken zijn vier schitterende lasers op UT4 bevestigd die kolommen van intens oranje licht met een diameter van 30 centimeter de lucht in projecteren, het stimuleren van natriumatomen hoog in de atmosfeer en het creëren van kunstmatige Laser Guide Stars. Adaptieve optische systemen gebruiken het licht van deze "sterren" om de turbulentie in de atmosfeer te bepalen en duizend keer per seconde correcties te berekenen, commandant van de dunne, vervormbare secundaire spiegel van UT4 om constant van vorm te veranderen, corrigeren voor het vervormde licht.

MUSE is niet het enige instrument dat profiteert van de Adaptive Optics Facility. Een ander adaptief optisch systeem, GRAAL, is al in gebruik met de infraroodcamera HAWK-I. Dit wordt over enkele jaren gevolgd door het krachtige nieuwe instrument ERIS. Samen versterken deze belangrijke ontwikkelingen op het gebied van adaptieve optica de toch al krachtige vloot van ESO-telescopen, het heelal in beeld brengen.

Deze nieuwe modus is ook een grote stap voorwaarts voor de Extreem Grote Telescoop van ESO, die lasertomografie nodig heeft om zijn wetenschappelijke doelen te bereiken. Deze resultaten op UT4 met de AOF zullen de ingenieurs en wetenschappers van ELT dichter bij de implementatie van vergelijkbare adaptieve optische technologie op de 39 meter hoge reus brengen.