‘K-DRIFT’, geleneksel teleskopların göremediği galaksileri gözlemleyecek

Araştırmacılar, geleneksel teleskopların tespit etmekte zorlandığı düşük yüzey parlaklığına sahip gök cisimlerini görüntülemek için devrim niteliğinde bir optik sistem geliştirdi. Üç serbest biçimli aynaya sahip yeni tasarım, ışık saçılmasını minimize ederek galaksilerin evrimsel geçmişine ışık tutacak.

Modern kozmolojinin en büyük zorluklarından biri, galaksileri çevreleyen ve ‘Düşük Yüzey Parlaklığı’ (LSB) olarak adlandırılan soluk yapıların görüntülenmesidir. Geçmişteki galaktik çarpışmaların ve birleşmelerin kalıntıları olan bu yapılar, gece gökyüzünden bile daha sönük oldukları için standart optik cihazlarla tespit edilemiyordu.Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems dergisinde yayımlanan çalışmaya göre; Koreli bilim insanları, bu sorunu aşmak için K-DRIFT (KASI Derin Yuvarlanan Görüntüleme Hızlı Teleskobu) adını verdikleri yeni bir sistem tasarladı. Bu sistem, doğrusal astigmatizmden arındırılmış üç aynalı (LAF-TMS) özel bir mimariye dayanıyor.IŞIK KAYBI VE SAPMALAR TARİH OLUYORGeleneksel teleskop tasarımları, ışık saçılması ve gökyüzü parlaklık gradyanları nedeniyle soluk ayrıntıları bulanıklaştırma eğilimindedir. KASI'den araştırmacı Gayoung Lee, geliştirdikleri eksen dışı (off-axis) tasarımın avantajlarını şu sözlerle anlattı:"Geleneksel eksen üzerindeki optik tasarımların aksine, eksen dışı engellenmemiş tasarımlar ışık kaybını ve istenmeyen ışık etkisini azaltır. K-DRIFT tasarımı, tipik sistemlerde büyük bir sorun olan doğrusal astigmatizmi ortadan kaldırır ve kullandığımız üç serbest biçimli ayna sayesinde yüksek dereceli sapmaları en aza indirir."ZERODUR CAM VE HASSAS HİZALAMAK-DRIFT öncü teleskobu, 300 milimetre açıklığa sahip eş odaklı bir sistem içeriyor. M1, M2 ve M3 olarak adlandırılan üç farklı serbest biçimli ayna, odak noktasını paylaşarak görüntü keskinliğini artırıyor.Mühendislik tarafında ise termal deformasyona karşı dirençli özel bir cam seramik malzeme olan Zerodur kullanıldı. Aynalar, mekanik gerilimi azaltan invar bağlantı elemanlarıyla alüminyum bir gövdeye monte edildi. Bu hassas montaj süreci, ayna yüzeyindeki bozulmaları minimize ederek, teleskobun zorlu sıcaklık değişimlerinde bile tutarlı performans sergilemesini sağladı.HATALAR SİMÜLASYONLA GİDERİLDİBohyunsan Optik Astronomi Gözlemevi'nde (BOAO) Haziran 2021 ile Nisan 2022 arasında yapılan testlerde, sistemin başlangıçta hedeflenen çözünürlüğe ulaşamadığı görüldü. Araştırma ekibi, optik simülasyonlar aracılığıyla üretim ve montaj hatalarını tespit etti.M2 aynasının değiştirilmesi ve hizalama süreçlerinin iyileştirilmesiyle, sistemin performansı 3.8 pikselden 1.8 piksele düşürülerek (daha düşük değer daha keskin görüntü anlamına gelir) optimize edildi.GALAKSİLERİN GİZLİ TARİHİ ÇÖZÜLECEKK-DRIFT projesi, kompakt ve serbest biçimli ayna tasarımlarının, evrendeki en sönük yapıları incelemek için gereken hassasiyeti sağlayabileceğini kanıtladı. Uzmanlar, bu teknolojinin gelecekte galaksilerin nasıl oluştuğu ve evrimleştiğine dair ‘gizli tarihi’ okumada kilit rol oynayacağını belirtiyor.