På et eller andet tidspunkt har nogle astronomer siddet småfulde og hygget sig og en af dem har sagt: "Det vi mangler er et 100m teleskop" eller noget i den stil.
Det har de sikkert grinet godt over, men en af dem har dagen efter tænkt "Hvorfor egentlig ikke ?"
Dengang ESO byggede de fire VLT teleskoper, Yepun, Melipal, Keuyen og Antu, var ideen at de skulle kunne observere interferrometrisk, dvs. at man optisk kombinerer lyset fra flere teleskoper inden det rammer sensoren.
Takket være fysikken i dobbeltspalteexperimentet, kan man på den måde lave et 'virtuelt' teleskop med areal som summen af de brugte teleskopers areal, men med diameter, baseline, som afstanden mellem teleskoperne.
Arealet af et teleskop handler om hvor mange fotoner man kan skovle sammen og det stiger nogenlunde med kvadratet på radius.
Som udgangspunkt er flere fotoner altid bedre, men man løber på et tidspunkt ind i det luxusproblem at detektorene bliver overbelyst. Den astrometriske satelit GAIA, som om et par uger frigiver målinger på 1.6 millarder stjerner, bliver f.eks blændet af alle stjerner vi kan se med det blotte øje nu om dage.
Diameteren af et teleskop bestemmer derimod hvor fine detaljer man kan se, jo bredere jo bedre, men jo bredere og jo højere frekvenser man observerer, jo sværere bliver det holde alting stille og få et godt signal/støjforhold.
Hvis man roder med frekvenser nede i HF båndet, kan man med nogle billige computer-modtagere med GPS synkronisering, bestemme hvor en sender befinder sig, fordi man kan lagre de modtagne radiobølger med en GPS tidsreference og efterfølgende lade en computer tygge sig igennem at "samle" fotonerne.
Kommer man op i mikrobølgeområdet hvor radioastronomerne arbejder, skal der samles så mange data at kasser med magnetbånd eller harddiske i et fly er at foretrække og man skal bruge de bedste og mest stabile frekvensreferencer vi kan bygge, brint-masere, kryogene wispering-gallery safir-resonatorer og den slags.
Heldigvis er mekanikken i de store parabolantenner god nok til at man ikke behøver præcis fase-synkronisering af frekvensreferencerne, den kan man udlede i databehandlingen sammen med de små frekvensforskelle der kommer af f.eks højdeforskelle, tidevand og andre relativistiske effekter.
VLBI projektet bruger på denne måde radioteleskoper over hele kloden, til at observere alle mulige objekter med meget stor opløsning. Det er derfor også VLBI der fastlægger vores koordinatsystem, ved at måle meget fjerne kvasarers position med så stor præcision at kontinentaldriften er en af de primære systematiske fejlkilder.
Når man kommer til millimeterbølgeområdet er det ikke længere realistisk at optage signalerne og efterbearbejde dem, man må lave korrelationen i realtid, men man kan stadig sende dem over relativt store afstande med optiske fibre, hvilket er grundideen i ESO's ALMA projekt, der består af 50 ø12m radioteleskoper, placeret i 5000m højde i Chiles bjerge med op til 16km baseline afstand.
De fire teleskoper der tilsammen udgør VLT skulle understøtte optisk interferrometri med baseline på op til 130m og dermed give den hidtil bedste opløsning ved disse bølgelængder.
De sidste teleskop stod færdigt i 2001 og de har observeret hundrede tusinde objekter med alle mulige detektorer siden da, og i sidste måned lykkedes det endelig at få lyset fra alle fire teleskoper samlet i en enkelt observation, rundt regnet 30 år efter projektet begyndte.
Det har ikke taget 30 år fordi det er inkompetente folk der er på opgaven, men fordi det er næsten umuligt at samle lyset fra fire ø8.2m teleskoper på en bjergtop med en præcision væsentligt under lysets bølgelængde. Blandt mange andre fænomener, er man nødt til at kompensere for at tidevandskræfternes deformerer bjerget teleskoperne står på.
Astronomer er med andre ord hæmningsløse når det handler om fotoner og derfor er det indlysende at en af dem tog ideen om et ø100m teleskop seriøst og gik videre med den.
Undtagelsesvist er det helt på sin plads at bruge fodboldbaner som sammenligningsgrundlag: Forestil jer en fodboldbane der kan drejes om to akser, således at den kan peges på og i timevis følge fjerne objekter med en vinkelfejl der måles i milli-buesekunder. Uanset om den står vandret eller næsten lodret, skal fodboldbanens overflade være præcise indenfor ca. 100 nanometer over hele arealet.
Selvom alle B'erne sidder nu med kæben i kaffekoppen, blev projektet døbt OverWhelmingly Large Telescope - det overvældende store teleskop- med forkortelsen OWL, fordi astronomer har faktisk humor - og man kiggede seriøst på ideen.
At kalde det man fandt for teknologiske udfordringer er en underdrivelse, men man kunne skimte løsninger på dem alle sammen hvis man kneb øjnene lidt sammen. Prisen ville næppe blive under 1.5 mia € og der var en del rimelig skepsis om det nu også kunne lade sig gøre når det kom til stykket.
ESO's repræsentantskab vendte tommlen nedaf men hviskede "Prøv at sigte efter én mia €?"
Det astronomisk hotte emne på dette tidspunkt var exoplaneter og i særdeleshed jagten på spor af liv på samme og efter at have skaleret fra ø100m og 1.5mia€ kom projektet i stedet til at hedde "ELT", Extremely Large Telescope og diameteren blev ø42m, fordi det ér sådan set svaret på Det Store Spørgsmål om Livet, Universet og Alting vi taler om og astronomer har humor.
Det var stadig lige lovligt mange penge, men den i stigende grad upræcist navngivne organisation "European Southern Telescope" havde næsten lokket Brasillien til at melde sig ind (ved at vinke med nogle store industriordrer til netop ELT projektet) så man gik igang med en design og prototype-fase.
I løbet af denne blev man nødt til at barbere lidt for at holde prisen, så det nu "kun" bliver et ø39m teleskop, fra ca. 1000 til ca. 800 spejlsegmenter i hovedspejlet, og man har droppet den ene af to mulige instrumentplatforme.
Det med Brasilien faldt tll jorden på grund af den politiske situation dernede, men heldigvis fik man i stedet Australien lokket med i et strategisk partnerskab, og nu ruller projektet for alvor.
Opgaven er altså reduceret fra at pege en hel fodboldbane til kun at pege en håndboldbane mod stjernerne indefor millibuesekunder og med 100 nanometer overfladejævnhed og det er jo noget helt andet.
phk
