A csillagászati megismerés elsősorban a távcsöves
megfigyeléseken és az azok során kapott adatok megfelelő értelmezésén
alapul. Az Univerzumot hatalmas és kimeríthetetlen laboratóriumként is
felfoghatjuk. Csakhogy ebben a laboratóriumban a jelenségek adott
körülmények között zajlanak le, amelyeket a megfigyelőnek nem áll
módjában megváltoztatnia − ellentétben más tudományágak, például a
fizika, kémia, biológia laboratóriumi kísérleteivel. Az Univerzum mint
különleges laboratórium sajátosságai közé tartozik az is, hogy az
anyag szélsőséges, földi laboratóriumokban esetleg nem is
reprodukálható körülmények között vizsgálható. A csillagközi anyag
sűrűsége például nagyságrendekkel kisebb, mint a Földön előállítható
legritkább vákuumban. A csillagok belsejében uralkodó nyomást és
hőmérsékletet sem tudjuk földi anyaggal tartósan megvalósítani.
Az égitestek és az Univerzumban előforduló
jelenségek vizsgálatát az is nehezíti, hogy a nagy távolság miatt
egészen gyenge a tőlük hozzánk érkező jel. A csillagászoknak ezért
természetes igénye az, hogy a megfigyeléshez használt távcső minél
nagyobb átmérőjű legyen, az égbolt háttérfényessége pedig a lehető
legalacsonyabb. Ez utóbbi szempont a civilizációs eredetű
fényszennyezés elterjedésével került előtérbe. A 19−20. században
alapított csillagászati obszervatóriumok közül sokra (köztük a
budapestire és a bécsire is) jellemző, hogy létesítésük idején még a
város szélén vagy azon kívül voltak, de napjainkra belterületre esik a
helyük, és a világvárosi fények erősen korlátozzák az ottani észlelési
lehetőségeket.
A világtól távol, az Univerzumhoz közel
Egy-egy új obszervatórium helyének megválasztásánál ezért nemcsak a
derült vagy felhőtlen éjszakák várható száma alapján döntenek, hanem
az is lényeges szempont, hogy nagyvárosoktól és iparvidékektől minél
távolabbra kerüljenek az érzékeny megfigyelőműszerek. Európában ma már
nincs is megfelelő hely a kis felületi fényességű, ezért halvány
galaxisok megfigyelésére. A 20. század utolsó évtizedeitől egyre
gyakoribb, hogy az egyes országok nem saját területükön létesítenek
csillagászati obszervatóriumot, hanem másutt − esetleg más kontinensen
−, ahol a költséges távcsövek és az azokra szerelt detektorok hatékony
működtetéséhez legkedvezőbb az asztroklíma.
Egy másik lényeges körülmény is amellett szól, hogy
a távcsövek messzebbre kerüljenek. A csillagászat ugyanis a távcső
feltalálását követő évszázadokban Európára és Észak-Amerikára
koncentrálódott. Márpedig e kontinensekről a csillagos égnek egy
tekintélyes része sohasem látható. Olyan fontos csillagászati
objektumok vannak az égbolt déli félgömbjén, mint a két
Magellán-felhő, a Tejútrendszer legfontosabb kísérőgalaxisai, magának
a Tejútrendszernek a centruma, amelybe optikai hullámhosszakon nem
lehet ugyan belátni (lásd Ábrahám Péter és Kiss Csaba tanulmányát e
cikkgyűjteményben), de a centrum felé koncentrálódnak a gömbhalmazok,
galaxisunk lényeges alkotóelemei, egyben fejlődéstörténetének fontos
információhordozói. Az egyedi objektumok közül csupán egyet, az Éta
Carinae különleges csillagot, illetve az azt burkoló ködöt említem: ez
a nagy tömegű csillag (a közelmúltban bebizonyosodott, hogy
kettőscsillag) az 1840-es évek elején bekövetkezett hirtelen
kifényesedésével hívta fel magára a figyelmet.
Az égbolt déli felének alapos vizsgálata csakis az
Egyenlítőtől délre telepített nagy távcsövekkel lehetséges. Elsőként a
Harvard College Observatory létesített délen (Peruban) fiókállomást, a
19. század utolsó évtizedben. A 20. század végére pedig már nemcsak az
vált természetessé, hogy a távcső más kontinensen van, mint az azt
működtető anyaintézmény, hanem az is egyre gyakoribb, hogy több ország
közösen létesít megfigyelőállomást, vagy új távcsövet helyez el már
meglévő obszervatóriumban az Egyenlítőtől délre. Napjainkban már a
világ vezető obszervatóriumának tekintik az Európai Déli
Obszervatóriumot (ESO), amelyet 1962-ben kormányközi szervezetként
alapított Belgium, Franciaország, Hollandia, az NSZK és Svédország,
mára pedig tizennégy tagország (köztük Ausztria és a Cseh Köztársaság)
csillagászai használhatják alanyi jogon a müncheni központú ESO
óriástávcsöveit, amelyek Chile több ezer méter magas fennsíkjain
található obszervatóriumokban működnek.
Az űrcsillagászat kialakulása és kiteljesedése
Az Univerzum megismerését, a csillagászat eredményességét hosszú
ideig korlátozta az, hogy a megfigyelések csak a Föld felszínéről
történhettek. A földi légkör ugyanis csak egy töredékét engedi át a
kívülről érkező elektromágneses sugárzásnak: a nagyjából 19
nagyságrendet átfogó hullámhossz-tartományból a fél nagyságrendet sem
kitevő (kb. 300−800 nm közötti hullámhosszú) látható fényt, valamint a
milliméteres–méteres rádiósugárzást. Korlátozottan vizsgálható az
infravörös tartomány egy része is, de csak olyan helyekről, amelyek
felett a földi légkör vízgőztartalma elhanyagolható. E feltétel
teljesüléséhez többezer méter magas hegyekre kell telepíteni a
mérőberendezéseket. Hasonlóképpen nagyon száraz az Antarktisz feletti
levegőoszlop. A tengerszint feletti 4000–5000 m magasság és a tartós
hideg egyaránt olyan egészségi kockázatot jelent az észlelők számára,
amely szükségessé teszi az oda telepített csillagászati
megfigyelőeszközök minél nagyobb fokú távirányíthatóságát,
automatizálását vagy éppenséggel autonóm működését.
Az ember mint biológiai lény, és az egész élővilág
számára kedvező körülmény, hogy a Föld légköre elnyeli a kozmikus
eredetű röntgen- és gammasugárzást. A csillagászat szemszögéből nézve
viszont ez azt jelenti, hogy az égitestek által kibocsátott, vagy a
kozmikus jelenségek során létrejövő nagy energiájú sugárzás csakis az
atmoszféra fölé juttatott műszerekkel vizsgálható.
Már a legelső mesterséges holdakon is voltak a
csillagászok számára hasznos információkat szolgáltató mérőeszközök.
Kifejezetten csillagászati célú űrszondákat az 1960-as évektől
kezdtek felbocsátani.
Mivel a detektálás az elektromágneses színkép egyes
tartományaiban egymástól eltérő módon történik, a csillagászati
kutatószondák műszerezettségüktől függően meghatározott
hullámhossztartomány(ok) vizsgálatára képesek. Az optikainál kissé
rövidebb hullámhosszú ibolyántúli sugarak hagyományos távcsövekkel is
leképezhetők, de a legnagyobb energiájú (azaz legrövidebb
hullámhosszú) ultraibolya fotonokat már nem lehet az optikai
teleszkópoknál bevált módon fókuszálni. Az extrém UV-tartományba eső
sugárzást, miként a röntgensugarakat is, súroló beeséssel (ún.
Wolter-távcsövekkel) lehet visszaverődésre kényszeríteni (Patkós,
1995), és a távcső fókuszsíkjában keletkező képet is az optikaitól
eltérő detektorokkal vizsgálják. A gammasugárzás fotonjai pedig olyan
nagy energiájúak, hogy képalkotásra azokat egyelőre nem sikerül
befogni. A gammafotonokat bizonyos anyagokban történő elnyeletéssel
detektálják, és egyenként számolják meg. Így a „gammatávcső” annál
érzékenyebb, minél nagyobb térfogatú anyaggal tud kölcsönhatni a nagy
energiájú gammasugárzás, ezért a gammasugárzást vizsgáló szondák
tekintélyes tömegűek.
A látható fénytől a hosszabb hullámhosszak felé
haladva az infravörös tartomány következik. A legrövidebb
hullámhosszú, ún. közeli-infravörös sugarak még leképezhetők optikai
távcsövekkel, de a képalkotáshoz speciális kamerák szükségesek, a kis
fotonenergia miatt az optikai CCD-kamerák nem használhatók. A hosszabb
hullámhosszú, azaz a távoli-infravörös színképtartományba eső
sugárzást már a rádiócsillagászati kutatásoknál megszokott műszerekkel
gyűjtik össze és vizsgálják (Kun, 1996).
Az 1990-es évek elejére a teljes elektromágneses színképtartományban
sikerült áttekintést kapni az égboltról, bár nem egyforma
részletességgel. Meglepő módon, az ultraibolya színképtartomány-ban
csak a 2003-ban felbocsátott GALEX mérései alapján született meg az
első részletes égbolttérkép. A gammasugárzás tartományában az
érzékelés említett sajátossága miatt a detektált fotonok beérkezési
irányát csak pontatlanul lehet meghatározni, ezért nem egyszerű a
kozmikus gammaforrások azonosítása. Ezen úgy lehet segíteni, hogy a
gammasugárzást vizsgáló űrszondákon röntgendetektorokat is
elhelyeznek, mert a kozmikus gammaforrások általában nagy energiájú
röntgenfotonokat is kibocsátanak, ebben a tartományban pedig már
viszonylag jó a detektorok irányérzékenysége. Sőt, a 2004 óta működő
Swift űrszonda fedélzetén a gamma- és röntgenérzékelőkön kívül optikai
teleszkóp is van, amelynek segítségével egészen pontosan azonosítható,
milyen irányból érkezik a gammasugárzás, esetleg konkrétan melyik
égitest bocsátotta ki azt.
A minél tágabb hullámhossztartományban végzendő
megfigyelésekre azonban nemcsak a források azonosítása miatt van
szükség. Ahhoz, hogy bármely égitest, kozmikus objektum vagy jelenség
viselkedését megértsük, tulajdonságait meghatározzuk, lehetőleg a
teljes elektromágneses színképét ismerni kell. Például a Tejútrendszer
centrumát és annak környezetét egyáltalán nem lehet látni optikai
hullámhosszakon az abban az irányban koncentrálódó csillagközi anyag
fényelnyelő hatása miatt, de az infravörös és röntgentartomány
kárpótol a hiányzó optikai információért. Egészen más jellegű példa a
Nap után legerősebb kozmikus röntgenforrás (Sco X-1) esete, amelyet
egy 12 magnitúdós (tehát a szabad szemmel még éppen láthatónál több
mint százszor halványabb) csillaggal (V818 Scorpii) azonosítottak. Egy
vagy két hullámhossztartományban tapasztalt viselkedésből többnyire
nem lehet megbízhatóan következtetni arra, hogy más tartományokban
milyen lehet a szóban forgó objektum színképe − azt észlelések alapján
kell megállapítani. Azután a rendelkezésre álló összes információból
kell megfelelő magyarázatot adni a tapasztalt energiaeloszlásra és
egyéb színképi sajátossá-gokra, valamint azok esetleges időbeli
változásaira.
Az, hogy az űrből végzett megfigyelések
nélkülözhetetlenek a csillagászati kutatások számára, a Földről nem
észlelhető hullámhossztartományok esetében teljesen nyilvánvaló, de
optikai távcsövek is működtek-működnek űreszközökön. Miért van szükség
ilyen költséges megoldásra, ha az égboltot a látható fény
tartományában a földfelszínről is lehet vizsgálni?
Az űrteleszkópokkal végzett optikai észlelések
szükségességét is a légkör viselkedése indokolja. A földi távcsöveknél
az atmoszféra kedvezőtlen hatásai közül az kevésbé zavaró, hogy a
kozmoszból érkező fény egy része elnyelődik a légkörön való áthaladás
közben. Sokkal fontosabb a légkör nyugtalansága, ami a leképezést
nagymértékben lerontja. Szabad szemmel nézve az eget ez a csillagok
sziporkázásában nyilvánul meg. A légköri turbulencia miatt a távcső
által alkotott kép pillanatról pillanatra kissé változik, és mivel az
égitestek felől érkező alacsony fotonfluxus miatt a csillagászok nem
pillanatfelvételeket készítenek, a percekig vagy néha órákig tartó
expozíció során a kép elmosódik. Számítógép segítségével lehet ugyan
korrigálni a légkör képtorzító hatását, de ez az ún. alkalmazkodó
optikával történő képjavítás csak a távcső optikai tengelyének
irányában, azaz a távcső látómezejének közepe körüli szűk tartományban
hatásos. A légkörön kívül észlelő optikai távcsövek felbontóképességét
(az egymástól még megkülönböztethető képrészletek közötti
szögtávolságot) viszont nem a légkör, hanem a fizikai optika törvényei
szabják meg, tehát űrtávcsövekkel az elvileg elérhető legjobb
felbontású képet lehet kapni. A közvélemény erről leginkább a
Hubble-űrtávcső páratlanul részletes felvételeire tekintve győződhet
meg (1. ábra). A közel két évtizede működő Hubble-űrtávcső
ugyanakkor nem csupán optikai űrtávcső, mivel a teleszkóp fókuszába
helyezett műszereivel a közeli-infravörös és ultraibolya
színképtartományt is vizsgálja.

1. ábra • A V838 Monocerotis csillag
robba-nását követően megfigyelhető fényechó a csillagot körülvevő
anyagban a Hubble-űrtáv-cső felvételén (NASA/STScI/ESA/H. Bond)
A képalkotáson kívül az optikai hullámhosszakon
alkalmazott és asztrofizikai szempontból nagyon fontos másik
vizsgálati módszer a fotometria, azaz az égitestek fényességének
pontos mérése. Egy-egy fényességadat önmagában még nem jelent lényeges
információt, de az időben változó fényességű csillagok és a
Naprendszer kis égitestjeinek fényességváltozását nyomon követve olyan
fizikai jellemzőket is meg lehet állapítani, amelyek más módon nem
vagy csak sokkal körülményesebben (például csupán nagy átmérőjű távcső
igénybevételével végzett spektroszkópiai mérések alapján) deríthetők
ki. A csillagok között pedig nagyon gyakoriak azok, amelyeknek
fényessége időben változik. Napjainkban már kb. egymillió az ismert
változócsillagok száma. Fényességváltozást okozhat a csillag
pillanatnyi fejlődési állapotára jellemző instabilitás által kiváltott
|
|
pulzáció, a csillag felszínének egyenetlen
fényessége (például csillagfoltok), ami a csillag tengely körüli
forgása miatt jár fényességváltozással. Vannak továbbá tipikusan
kettőscsillagokra jellemző fényváltozások. Az ún. kataklizmikus
változócsillagok mindegyike olyan kettőscsillag, amelyben anyag jut át
az egykor kisebb tömegű (ezért lassabban fejlődő) komponensről a már
nagy átlagsűrűségű, kompakt csillaggá (fehér törpévé, neutroncsillaggá
vagy fekete lyukká) vált társára. Ez a tömegátadási folyamat nem
egyenletesen zajlik, és a kompakt objektum forró környezetére jellemző
körülmények miatt a rendszer összfényessége különféle módokon
változik, a néhány perces időskálájú, enyhe fényességingadozástól
kezdve a néhány évezredes időközönként bekövetkező nóvakitörésekig.
Ha a két csillag pillanatnyi fejlődési állapota nem
jár tömegátadással, akkor is bekövetkezhet fényességváltozás, mert a
komponensek alakja egymás közelében eltorzul a társcsillag gravitációs
hatására. Az ellipszoid alakú csillagok pedig a keringésük és a
tengely körüli forgás során változó nagyságú és hőmérsékletű
felülettel fordulnak a földi megfigyelő felé, ami természetesen időben
változónak látszó fényességet eredményez. Ha pedig a kettőscsillag
keringésének pályasíkja a látóirányba esik (vagy azzal csak egészen
kis szöget zár be), a komponensek felváltva eltakarják egymást, ami
periodikusan ismétlődő átmeneti fényességcsökkenéssel jár. Az ilyen
fedési kettőscsillagok fényességváltozásának nyomon követésével kapott
fénygörbéből a komponensek olyan jellemzőire is lehet következtetni,
amelyek kísérő nélküli csillagok esetében csak nagy távcsővel végzett
színképi vizsgálatok alapján állapíthatók meg.
Fényességcsökkenéssel járó fedéshez vagy
átvonuláshoz azonban nem szükséges, hogy a rendszer két csillagból
álljon, egy megfelelő pályán keringő bolygó is ugyanilyen jellegű,
csak természetesen kisebb mértékű hatást okoz. Egy Naphoz hasonló
csillag körül keringő bolygót először 1995-ben fedeztek fel, jelenleg
pedig már négyszázhoz közelít az ismert exobolygók száma. Újabban
egyre több exobolygót fedeznek fel fotometriai úton, a bolygó
átvonulását észlelve a csillag korongja előtt. Az űrbe telepített
fotometriai távcsövek esetében két–három nagyságrenddel pontosabb a
fényességmérés a legjobb földi mérések hibájához viszonyítva.
A 2009 márciusában felbocsátott Kepler-űrtávcsővel
végzett fotometriai mérések során a fényesség egymilliomodnyi
csökkenése is érzékelhető, és ezzel lehetővé válik a Föld méretű
exobolygók kimutatása a fotometria módszerével. A 95 cm átmérőjű
tükröt tartalmazó Kepler-űrszondán kívül jelenleg két másik
fotometriai célú űrtávcső is működik: a kanadai MOST (főtükre
mindössze 15 cm átmérőjű) és az alapvetően francia, de európai
közreműködéssel készült CoRoT (tükörátmérő: 27 cm). A CoRoT és a
Kepler tudományos programjában magyar kutatók is részt vesznek. Az
exobolygók kimutatása mellett a másik fő vizsgálati irány a különféle
csillagokban bekövetkező oszcillációk kimutatása. A csillagrezgések
frekvenciájából és amplitúdójából ugyanis következtetni lehet a
csillag másképpen nem vizsgálható belső szerkezetére. Ez az
asztroszeizmológia mára önálló kutatási területté vált az asztrofizika
fontos részeként. A Nap − amely a hozzánk legközelebbi csillag −
esetében több millió egymástól független pulzációs módus észlelhető. A
Naphoz hasonló távolabbi csillagoknál is valószínűleg rengeteg rezgési
frekvencia van gerjesztve, csak a kis amplitúdó miatt lehetetlen azok
kimutatása földi távcsövekkel végzett fotometriai mérésekből. Az
űrtávcsöveknek tehát az optikai hullámhossztartományban is van
létjogosultságuk.
Együttműködés az eredményesség záloga
A földi csillagászati obszervatóriumokat azonban mégsem fenyegeti a
bezárás veszélye. Egyrészt azért, mert optikai méréseket végző
űrtávcsőből csak kevés van, és azok is kis átmérőjűek a Földön
jelenleg működő legnagyobb, 8−10 m átmérőjű teleszkópokhoz
viszonyítva. Másrészt pedig azért, mert a más hullámhossztartományokat
vizsgáló űrszondák méréseinek értelmezéséhez folyamatosan szükség van
kiegészítő optikai észlelésekre. Az ilyen észleléseknél nem lehet a
Földön kívül működő optikai távcsövekre számítani azok kis mérete és
előre meghatározott tudományos programja miatt. A Hubble-űrtávcső
(HST) e tekintetben az egyetlen kivétel, mert a megfigyelési
programját szükség esetén megváltoztatják az időközben szükségessé
vált magasabb prioritású észlelések végrehajtása érdekében. De a
Hubble-űrtávcső más tekintetben is kitűnő példa az észlelések
összehangolására. A HST ugyanis nemcsak kész besegíteni a hiányzó
észlelési adatok összegyűjtésébe, hanem egyszersmind igényli a földi
távcsövekkel való együttműködést is. A földi optikai csillagászati
megfigyeléseket ugyanis a más hullámhosszakon végzett kutatások nem
nélkülözhetik. A csillagászatban talán még fontosabb az együttműködés,
mint más tudományágakban. Az Univerzum és a benne található égitestek
vizsgálata során a különböző földi obszervatóriumok és űrtávcsövek nem
egymás vetélytársai, hanem partnerek a kutatások sikere érdekében.
A Hubble-űrtávcsővel kapcsolatos alábbi példa is
igazolja ezt a hozzáállást. Az amerikai NASA jelenleg is működő három
nagy űrobszervatóriuma, az 1990-ben pályára állított HST, a
röntgentartományt vizsgáló Chandra (felbocsátása: 1999) és a kozmikus
infravörös sugárzást érzékelő Spitzer (2003) az Európai Déli
Obszervatóriummal együttműködve indította a GOODS- (Great
Observatories Origins Deep Survey) projektet, amelynek célja az
Univerzum, a galaxisok, a csillagok és bolygórendszerek kialakulásának
megértése a lehető legrészletesebb megfigyelések alapján. A projekt
elnevezésében szereplő deep survey, amely magyar fordításban
mélyvizsgálat néven terjedt el, ugyancsak a Hubble-űrtávcső kapcsán
került a köztudatba. A mélyvizsgálati képek készítésével eredetileg
„csak” azt akarták megnézni a HST páratlan lehetőségeit kihasználva,
hogy milyen messzire lehet ellátni az Univerzumban, és a legtávolabbi
objektumok, amelyeket a fény véges terjedési sebessége miatt a
jelenleginél jóval fiatalabb állapotukban észlelünk, mennyire térnek
el a közelebbi társaiktól. A pusztán kíváncsiság hajtotta észlelési
program sikere minden várakozást felülmúlt: rengeteg érdekességet tárt
fel a galaxisok természetéről és fejlődéséről. Ám a mélyvizsgálattal
kapcsolatos eredmények elérésében földi távcsöveknek is jutott szerep.
A mélyvizsgálati képekből ugyanis csak a galaxisok és galaxishalmazok
alakja, fényessége, esetleg színe állapítható meg, a távolságuk nem.
Márpedig ahhoz, hogy a látszó fényességből következtetni lehessen a
sugárzási teljesítményre, ismerni kell a vizsgált objektum távolságát.
A tőlünk nagyon messzire levő objektumok távolságának meghatározására
bevált módszer az objektum színképében levő vonalak
hullámhossz-eltolódásának mérése (kozmológiai vöröseltolódás), majd a
vöröseltolódásból a Hubble-törvény alapján megkapható a keresett
távolság. A mélyvizsgálati mezők halvány galaxisainak színképét földi
óriásteleszkópokra szerelt spektrográfokkal vették fel.
A földfelszíni csillagászat lépést tart
Hosszasan lehetne sorolni az arra vonatkozó példákat, hogy milyen
konkrét tudományos eredmények születtek földi és űrtávcsövek
együttműködéséből. A csillagászatban kevésbé jártas olvasó számára
azonban érdekesebb lehet azoknak a témáknak a felsorolása, amelyek
művelésénél továbbra is főként földi távcsövekre lehet számítani.
Ilyenek például a teljes eget lefedő megfigyelési programok, akár kis,
akár nagy átmérőjű távcsövekkel. Ezek céljai közé tartozik a Földet
veszélyesen megközelítő kisbolygók felfedezése és pályájuk
meghatározása, a nagy energiájú gammakitörések optikai utófényének
észlelése, extragalaktikus szupernóva-robbanások megfigyelése minél
nagyobb számban, hogy statisztikai célra alkalmas nagyságú mintából
lehessen kozmológiai és csillagfejlődési következtetéseket levonni,
továbbá csillagpozíciókat tartalmazó katalógusok létrehozása. Az
optikai tartományban az eddigi legátfogóbb katalógus az US Naval
Observatory B1.0 jelű katalógusa, amely 1 milliárd 46 millió csillag
pontos égi pozícióját, sajátmozgását és fényességét tartalmazza 21
magnitúdós határfényességig (a hazai legnagyobb távcsővel ezt a
határfényességet el sem lehet érni). A legújabb égboltfelmérések közül
a Pan-STARRS és az LSST ismertetése szerepel Szabó M. Gyula e
cikkgyűjteményben közölt tanulmányában.
2009 nyarán indult a Palomar Transient Factory nevű
felmérés, amely a Palomar-hegyi 1,2 m átmérőjű Schmidt-távcsőre
szerelt, 8 négyzetfokos látómezejű CCD-kamerával különféle időskálájú
optikai tranzienseket keres. Az öt éves időtartamú projekt eredményeit
és tanulságait az LSST kidolgozásakor és működtetése során is
figyelembe veszik.
Az optikai égboltfelméréseket általában
auto-matizált teleszkópokkal végzik. A kapott fotometriai adattömeg
pedig a megfelelő előfeldolgozás után kiválóan alkalmas fedési
exobolygók keresésére, különféle pulzáló változócsillagok
asztroszeizmo-lógiai vizsgálatára stb. Az ezredforduló legnagyobb
szabású égboltfelmérése, a Sloan Digital Sky Survey (SDSS) több
hullámhosszon mért fényességadataiból pedig az extragalaktikus
objektumok vöröseltolódásának (így távolságának) meghatározására is
sikerült hatékony módszert kidolgozni – magyar kutatók meghatározó
szerepével.
A megfigyelési módszerek közül említésre méltó még
az interferometria, amely kis területek nagyon nagy szögfelbontású
vizsgálatát teszi lehetővé. A rádiócsillagászatban már évtizedek óta
alkalmazott módszert a sokkal rövidebb hullámhosszú optikai sugárzás
tartományában csak számos technikai nehézség leküzdése után,
napjainkban sikerült kipróbálni csillagászati távcsövek sugármenetének
egyesítésével. Az optikai csillagászati interferometria várhatóan a
földi távcsövekkel végzett kutatások egyik legeredményesebb területe
lesz a következő évtizedekben.
A rádiócsillagászati kutatás is elsősorban földi
műszerekkel folyik tovább, de a mérésekbe a Földön kívülre telepített
rádiótávcsövek is „besegítenek”, mert így tovább lehet növelni a
rádiótartományban végzendő interferometrikus mérések alapvonalát, ami
a szögfelbontás további javulását eredményezi. A
szubmilliméteres–milliméteres hullámhosszak földi bázisú csillagászata
pedig most kezd kiteljesedni: tizenhét ország együttműködésével
megvalósulóban van az ALMA projekt, melynek antennáit 5000 m magasra,
a chilei Atacama-sivatag egyik fennsíkjára telepítik.
A földi csillagászati obszervatóriumok napjai egyáltalán nincsenek
megszámlálva. Ezt jól érzékelteti a 2. ábrán bemutatott diagram
is. Az ábrán látható alsó görbe az Európában működő optikai
csillagászati távcsövek négyzetméterben kifejezett gyűjtőfelületének
20. századi növekedését mutatja, a középső a Föld valamennyi optikai
távcsövére vonatkozó ugyanilyen összesítés, a legfelső vonal pedig a
csillagászok száma tízzel osztva (a könnyebb ábrázolhatóság kedvéért).
A jobbra fent látható x az európai óriástávcső (ELT) üzembe
helyezésekor várható állapotot jelöli (Fűrész 2008). Az ábrából az is
kitűnik, hogy a csillagászok létszámának növekedése a 20. század végén
megtorpant, de maga az optikai csillagászat töretlenül fejlődik.

2. ábra • Az optikai távcsövek összesített
gyűjtőfelületének és a csillagászok számának növekedése a 20. sz-ban.
(L. Woltjer alapján)
Kulcsszavak: optikai csillagászat, űrcsillagászat, távcső,
fotometria, égboltfelmérés, tudományos együttműködés
IRODALOM
Fűrész Gábor (2008): ELTervezett
távcsövek. In: Benkő József – Mizser Attila (szerk.): Meteor
csillagászati évkönyv 2009. MCSE, Budapest, 287−332.
Kun Mária (1996): Rádiócsillagászat.
Magyar Tudomány, 103, 1, 12−18.
Kun Mária − Szabados László (2004): A
Tejútrendszer változó arca. Magyar Tudomány, 111, 6, 722−731.
Patkós László (1995): Röntgencsillagászat.
Magyar Tudomány, 102, 9, 1093−1106.
Szabados László (2004): Közelebb hozni a
távolt. Magyar Tudomány, 111, 6, 678−688.
Szatmáry Károly − Szabados László (2008):
Űrtávcsövek. In: Benkő József – Mizser Attila (szerk.): Meteor
Csillagászati Évkönyv 2009. MCSE, Budapest, 333−362.
|
|