Chili Atakama choʻli kabi baʼzi tunlarda ajoyib manzarani koʻrish mumkin: osmonni kesib oʻtuvchi ulkan lazer nur sochuvchi chiziqlar. Ancha uzoq masofadan bu nurlar murakkab togʻ tizmasidan kelayotgandek tuyuladi, bu ilmiy-fantastik ssenariylarga oʻxshaydi.
Yaqindan koʻrib chiqsangiz, bu lazerlarning manbai bir nechta birlikdan iborat katta teleskop ekanligi maʼlum boʻladi. Aynan shu obʼektlarda kechki astronomlar jamoalari lazerlarni Yer atmosferasining yuqori qatlamlarida «sunʼiy yulduz» hosil qilish uchun joylashtiradi.
Yaqinda astronomlar turli togʻ choʻqqilaridagi alohida tuzilmalardan kelayotgan toʻrtta lazerni bir vaqtning oʻzida ishga tushirish holati qayd etilgan. Ushbu uskunaning nomi Katta Teleskop (VLT) boʻlib, u Chili, Paranalda joylashgan va operatsiyalari Yevropa Janubi Observatoriyasi (ESO) tomonidan olib boriladi. 2025-yil oxirida muhandislar eng kuchli lazerlardan birining oʻrnatilishini yakunlab, umumiy sonni yetti gacha oshirishdi.
Astronomiyada lazerlardan foydalanish Soqqol Urushi (1947-1991) davriga borib taqaladi, bu paytda Amerika Qurollari eski Sovet Ittifoqining (1922-1991) sunʼiy yoʻldoshlarini kuzatish uchun texnologiya ishlab chiqqan. Keyinchalik astronomlar shunga oʻxshash usullar yer kuzatuvlarini optimallashtirish mumkinligini aniqladilar.
Yer yuzasidagi teleskoplarning muhim qiyinchiligi – bu Yer atmosferasi. Bu muhitdagi gazlar yulduzlarning yorugʻligini asboblar oynalariga yetib bormasdan buzadi va atmosferaning holatlari doimiy ravishda oʻzgarib turadi.
ESO loyihalari olimi va VLT samaradorligini boshqaruvchi astronom Amelia Bayo tushuntiradiki, atmosfera himoya bersa-da, u yulduzlar va galaktikalardan keladigan yorugʻlikning tiniqligiga zarar yetkazadi. Kompensatsiya boʻlmasa, detektor tomonidan olingan tasvir beqaror va xiralangan boʻladi.
Bu muammoni hal qilish uchun astronomlar «adaptiv optika» deb nomlanuvchi texnikadan foydalanadilar. Bayo batafsil bayon etadiki, buzilgan yorugʻlik asosiy oynaga yetib borganidan soʻng, u ikkilamchi oynaga yoʻnaltiriladi, bu esa uni deformatsiya qila oladi va shu tariqa atmosferadagi buzilishni tuzatadi.
VLT da bunday adaptiv oynalardan biri piëzoelektr materiallarni oʻz ichiga oladi, ular elektr zaryadlari hosil qila oladi va juda yuqori tezlikda shaklini oʻzgartira oladi. Bundan tashqari, bu oynaning magnit maydon ichida osilib turishi taʼminlanadi.
Adaptiv optikaning ishlashi uchun osmonda mustahkam va yorqin referens nuqtasi, yaʼni yorqin yulduz kerak. Bayo musiqani aniqlash analogiyasidan foydalanadi: agar ovoz zaif yoki shovqinli boʻlsa, uni aniqlash qiyin. Xuddi shunday, yorqin yulduz buzilishni tuzatishga yordam beradigan koʻproq maʼlumot beradi.
Tabiiy yulduzlardan foydalanish mumkin boʻlsa-da, yulduzlar yetarli darajada yorqin boʻlmagan osmon hududlarini kuzatish uchun astronomlar lazerlarga murojaat qiladilar. Kuzatuv yoʻnalishiga uchirilganda, lazerlar atmosferadagi, taxminan 90 km balandlikdagi natriyga boy qatlamni ragʻbatlantiradi. Natriy atomlari fotonlarni chiqaradi, ular teleskop oynalari tomonidan ushlanadi va shu bilan sunʼiy yulduzni tashkil etadi.
VLT lazerlari ilgʻor texnologiyadan foydalanadi. Bayo avvalgi uskunalar, ular toksik suyuqlik boʻyoqlari va barqarorlik uchun uzoq muhandislik davrlarini talab qilganini, hozirgi mukammal barqaror va ancha kuchli nurlanish chiqaradigan qurilmalar bilan solishtiradi, ularni faqat tugma bosish kifoya, lazer butun tun davomida oʻz oʻrnida turadi.
2016-yilda yangilanishlardan soʻng, VLT ning sakkiz metrli toʻrtta teleskopidan biri boʻlgan Yepun, toʻrtta lazerni bir vaqtda ishga tushirish funksiyasiga ega boʻldi, bu kengroq koʻrinish maydoni boʻyicha atmosferadagi buzilishlarni tuzatish imkonini berdi. Har bir lazer 22 Vt quvvatga ega, bu lazer kalitkasining maksimal quvvatining taxminan toʻrt ming barobariga teng boʻlib, 30 sm diametrli nurlanishga jamlangan.
Hozirda VLT ning toʻrtta asosiy teleskopi (Antu, Kueyen, Melipal va Yepun) birgalikda ishlashi mumkin, bu esa kattaroq koʻrinish maydoni boʻlgan gigant «virtual» teleskopni hosil qiladi. Birlashib, ularning katta oynalari har qanday alohida asbobdan ancha aniqroq tafsilotlarni ushlab olishi mumkin.
VLT XXI asrda muhim astronomik kashfiyotlarda, jumladan, eksoplanetning birinchi tasviri va Galaktikaning markaziy qora tuynugʻi atrofida orbitada aylanaotgan yulduzlarning joylarini aniqlashda hal qiluvchi ahamiyatga ega boʻlgan.
Operatsion xavfsizlik haqida Astronom Itziar de Gregorio-Monsalvo, ESO ning Chili vakili, samolyotlarga qarshi himoya mexanizmi mavjudligini taʼkidlaydi. Agar samolyotlar kuzatuv joyiga yaqin havo fazosini kesib oʻtsa, lazerlar avtomatik ravishda oʻchiriladi. Shuning uchun, Atakamada lazerlar ishlayotgan katta teleskopni koʻrmoqchi boʻlganlar bu noyob sunʼiy yulduz yaratilishi sahnasini koʻrish uchun yer orqali yaqinlashishi kerak.