欧洲南方天文台的多孔径中红外光谱实验仪看到第一束光多孔径中红外光谱实验观察红外光

这个图像是结合来自非常大望远镜的四个辅助望远镜数据的第一个多孔径中红外光谱实验的恒星天狼星的干涉观测的彩色版本,颜色代表数据的变化的波长, 用蓝色显示更短的波长和红色显示更长的波长。这些观测是在红外线中做成的, 因此这些都不是用人眼能看到的颜色。

近期，这个新的在欧洲南方天文台的非常大望远镜干涉仪(VLTI)上的多孔径中红外光谱实验仪现在已经成功地在智利北部的帕拉纳尔天文台做出了它的首次观测。多孔径中红外光谱实验仪是世界上最强大的中红外波长干涉仪器。它将使用高分辨率的成像和光谱学来探测环绕年轻恒星的行星正在形成的区域以及在星系中心环绕超大质量黑洞的区域。第一次使用非常大望远镜干涉仪的辅助望远镜来检查夜空中一些最明亮的恒星包括天狼星、参宿七和参宿四的多孔径中红外光谱实验观测并表明了这个仪器正在很好的工作。

多孔径中红外光谱实验观察红外光，红外光是电磁波谱的在可见光和微波波长之间的光, 波长在从3–13微米 (μm)之间。这是欧洲南方天文台非常大望远镜的一个能利用多台望远镜和这种光的波性质的第二代光谱干涉仪，这样它产生比任何现有的或计划的在这些波长上的单一望远镜能获得的更详细的天体图像。

经过在法国、德国、奥地利、荷兰和欧洲南方天文台的许多工程师和天文学家12年的开发,并跟着一个要求安装和测试这一非常复杂的仪器的工作的广泛的时间,最初的观测现在已经证实了多孔径中红外光谱实验正在按预期的工作。

这张奇怪的图片显示来自多孔径中红外光谱实验仪内四个非常大望远镜辅助望远镜中的光干扰的结果

最初的多孔径中红外光谱实验仪的红色巨星参宿四的观察表明了它仍然有来揭示的秘密, 参宿四被预计将在短短的几千年爆炸为超新星, 新的观测显示当在不同波长看这颗恒星时似乎尺寸有不同的大小。这些数据将允许天文学家进一步研究这颗巨大恒星的周围环境以及它怎样正在将物质流进空间的。

多孔径中红外光谱实验仪的主要研究员布鲁诺洛佩兹(法国蔚蓝海岸天文台) 解释了它的独特能力，"单一望远镜能取得受它们镜头大小限制的图像清晰度。为了获得更高的分辨率, 我们结合------或干扰------来自四个不同的非常大望远镜的光。这样做使多孔径中红外光谱实验仪器能够在3–13微米波长范围内提供任何望远镜的最尖锐的图像, 在这些范围它将补充未来的詹姆斯韦伯太空望远镜的太空观测"。

多孔径中红外光谱实验仪将为天文学的几个基本研究领域做出贡献, 特别是集中在环绕年轻恒星圆盘的行星正在形成的内部区域上，在它们生活的不同阶段研究恒星以及星系中心的超质量黑洞周围的环境。

德国海德堡的马克思普朗克天文学研究所 (MPIA) 主任和多孔径中红外光谱实验仪的共同首席调查员托马斯汉宁评论说， "通过用多孔径中红外光谱实验仪观看原始行星盘的内部区域, 我们希望来了解这些盘中含有的各种矿物质------后来会继续形成像地球这样的行星的固体核心的矿物质"。

来自荷兰莱顿大学的项目科学家和共同首席调查员沃尔特杰夫和德国波恩马克思普朗克射电天文学研究所(MPIfR) 的共同首席调查员戈尔德维盖尔特补充说，"多孔径中红外光谱实验仪将给我们行星形成区域的戏剧性的图像并且当与非常大望远镜单位望远镜工作时也给出这个尘埃盘喂养超大质量黑洞。我们也希望来观察在我们太阳系中的异域天体的细节"。

多孔径中红外光谱实验仪是一个四路波束合成器, 这意味着它结合来自四个高达8.2 米的非常大望远镜单位望远镜或多达四个构成非常大望远镜干涉仪的辅助望远镜(ATs) 收集的光, 执行光谱和成像观测。在这样做时, 合在一起多孔径中红外光谱实验仪和非常大望远镜干涉仪拥有一个直径高达200米的望远镜的成像能力, 能够在中红外波长产生有史以来最详细的图像。

用辅助望远镜进行了初步试验, 并计划在未来几个月内用四个非常大望远镜单位望远镜进行进一步观测。

多孔径中红外光谱实验仪叠加来自多个望远镜的组合光中的一个天文天体的光,造成一种包含有关这个天体外观信息的干扰模式, 由此然后一幅图像能被重建。

多孔径中红外光谱实验仪的第一束光标志着当前的光学/红外干涉仪的范围向前迈进了一大步, 将允许天文学家来获得比目前的可能的在更广泛的波长范围上有更细细节的干涉图像。多孔径中红外光谱实验仪还将为计划的欧洲南方天文台的即将到来的极大望远镜(ELT)补充仪器, 特别是中红外极大望远镜成像仪和光谱仪。多孔径中红外光谱实验仪将比中红外极大望远镜成像仪和光谱仪观察更明亮的天体, 但有更高的空间分辨率。

欧洲南方天文台的中红外极大望远镜成像仪和光谱仪项目经理安德烈格林德曼结论说, "使多孔径中红外光谱实验仪成为一个现实已经涉及到了许多人多年的工作,看到这台仪器工作得这么好真是太好了。我们期待着激动人心的科学到来！"