teleskopas VLT
teleskòpas (tele…+ skopeō – žiūriu, stebiu), optinis prietaisas kosminių objektų optinei spinduliuotei surinkti ir perduoti ją į spinduliuotės registravimo aparatūrą. Turi optinį glaudžiamąjį objektyvo lęšį (lęšinis teleskopas, arba refraktorius) arba įgaubtąjį veidrodį (veidrodinis teleskopas, arba reflektorius), kuris surenka spindulius ir sukuria objekto atvaizdą židinio plokštumoje. Gautą atvaizdą galima stebėti vizualiai pro okuliarą arba užregistruoti fotografinėje emulsijoje, CCD imtuvu (krūvio sąsajos elementų matrica), kitokiu spinduliuotės detektoriumi arba nukreipti jį į spektrografą. Refraktoriuje objekto atvaizdą sukuria pro glaudžiamąją sistemą (1 arba kelis lęšius) praeinantys ir lūžtantys šviesos spinduliai. Reflektoriai būna įvairių optinių sistemų.
Paprasčiausia yra tiesioginio židinio sistema, pagal kurią spinduliuotės detektorius įrengiamas pirminio veidrodžio židinio plokštumoje. Dideliame teleskope ties pirminio židinio vieta kartais įtaisoma maža stebėtojo kabina, kurioje įrengti spinduliuotės detektoriai ir iš kurios stebėtojas valdo teleskopą ir atlieka stebėjimus. Jei teleskopas mažas, jis ir detektoriai valdomi nuotoliniu būdu iš valdymo pulto. Newtono sistemos teleskopo židinys yra nukreipiamas į teleskopo šoną fokusuojamų spindulių kelyje pastačius plokščią veidrodį. Cassegraino sistemos teleskopo pirminio veidrodžio surinkti spinduliai atsispindi nuo antrinio iškiliojo veidrodžio ir praėję pro pirminiame veidrodyje padarytą centrinę kiaurymę sufokusuojami židinyje, esančiame už pirminio veidrodžio. Reflektoriai kompaktiškesni už refraktorius, veidrodžiai neturi refraktoriams būdingos chromatinės aberacijos, mažesni šviesos nuostoliai optinėje sistemoje, tinkamesni šiuolaikiniams astrofizikiniams stebėjimams, mažesnės gamybos sąnaudos, todėl pasaulio observatorijose jie dažniau įrengiami. Teleskopas, kuriame objekto atvaizdas sukuriamas naudojant veidrodžius ir lęšius, vadinamas veidrodiniu-lęšiniu teleskopu, arba katadioptriniu teleskopu. Teleskopo optiniai elementai sureguliuojami ir tvirtai įtaisomi specialiame vamzdyje, kuris prijungiamas prie mechaninio įtaiso (teleskopo montuotės), todėl teleskopą galima nukreipti į bet kurį virš horizonto pakilusį dangaus objektą ir jį tiksliai sekti visą stebėjimo laiką. Dauguma šiuolaikinių teleskopų valdomi kompiuteriais iš specialių valdymo kambarių, kurie būna teleskopo patalpoje arba valdymo centre, esančiame toli nuo teleskopo vietos (nuotoliniai stebėjimai). Teleskopo pagrindiniai parametrai yra objektyvo skersmuo ir židinio nuotolis. Teleskopo efektyvumas apibūdinamas jo skvarba ir kampine skiriamąja geba. Skvarba yra mažiausio spindesio žvaigždės ryškis, kurį dar galima užregistruoti su turimu spinduliuotės detektoriumi reikiamu tikslumu. Ji yra proporcinga teleskopo objektyvo (veidrodžio) plotui – kuo didesnis plotas, tuo mažesnio spindesio objektus galima užregistruoti. Kampinė skyra yra mažiausias atstumas tarp dviejų taškinių spinduliuotės šaltinių (žvaigždžių), kuriuos dar galima atskirti kaip du šaltinius. Kampinė skiriamoji geba, išreikšta kampo sekundėmis, lygi ψ ≈ 25λ / D, jei registruojamos bangos ilgis λ išmatuotas mikrometrais, o objektyvo skersmuo D – centimetrais. Atliekant stebėjimus nuo Žemės paviršiaus teleskopo kampinę skiriamąją gebą apriboja ne jo objektyvo skersmuo, bet Žemės atmosfera, dėl kurios sluoksnių netvarkingo judėjimo ir lūžio rodiklio svyravimų taškinis žvaigždės atvaizdas židinio plokštumoje išplinta į neaiškių kontūrų ūkanotą santykinai didelę dėmelę, todėl net ir didelių teleskopų kampinė skiriamoji geba svyruoja 0,2–2 kampo sekundžių ribose ir daugiausia priklauso nuo teleskopo įrengimo vietovės; geriausia būna, kai teleskopas įrengtas aukštai kalnuose.
Daugelis pasaulio didžiausių teleskopų turi specialias adaptyviosios optikos sistemas, leidžiančias ištaisyti Žemės atmosferos sukeliamus astronominių objektų atvaizdų iškraipymus ir pagerinti kampinę skiriamąją gebą (ji tampa artima teorinei). Kampinė skiriamoji geba būna didesnė, kai keli teleskopai sujungiami į vieną sistemą (gaunamas žvaigždžių interferometras, pvz., Kecko arba VLT teleskopas). Viena iš teleskopo charakteristikų – didinimas yra svarbus atliekant vizualiuosius stebėjimus. Jis lygus objektyvo ir okuliaro židinių nuotolių santykiui, todėl su vienu teleskopu ir įvairių židinio nuotolių okuliarais galima pasiekti skirtingą didinimą. Teleskopai įrengiami antžeminėse (lentelė) ir kosminėse (Hubble’io kosminis teleskopas) observatorijose. Lietuvoje didžiausias teleskopas yra Molėtų observatorijoje.
Molėtų observatorijos 1,65 m skersmens teleskopas
Olandų ir vokiečių optikas Johannas Lippersheyʼis atsitiktinai atrado toli esančių objektų didinimo principą ir pastebėjo, kad du nušlifuoto stiklo lęšius laikant tam tikru atstumu vienas už kito ir žiūrint pro abu, toli esantys daiktai atrodo kaip esantys visai arti. 1608 jis sukūrė maždaug 30 cm ilgio popierinį oda sutvirtintą vamzdį, kuris objektus didino 3 kartus ir pirmasis bandė gauti teleskopo patentą. 1609 teleskopą dangaus kūnams stebėti sukonstravo G. Galilei.
katadioptrinės (Schmidto) sistemos teleskopo optinė schema: 1 – į teleskopą krintantis šviesos spindulių pluoštas, 2 – korekcinis lęšis, 3 – pirminis įgaubtasis veidrodis, 4 – optinės sistemos židinio plokštuma
teleskopo refraktoriaus optinė schema: 1 – į teleskopą krintantis šviesos spindulių pluoštas, 2 – objektyvo lęšis, 3 – lęšio židinio plokštuma, 4 – okuliaras
Newtono sistemos teleskopo reflektoriaus optinė schema: 1 – į teleskopą krintantis šviesos spindulių pluoštas, 2 – pirminis įgaubtasis veidrodis (objektyvas), 3 – okuliaras, 4 – optinės sistemos židinio plokštuma, 5 – pasvirasis plokščiasis veidrodis, 6 – pirminio veidrodžio židinys
1