Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 2004/2. 45.o.

MEGÚJULT A SVÁBHEGYI 60 CM-ES TÁVCSŐ ÉS MÉRŐRENDSZERE

Jurcsik Johanna, Szeidl Béla
MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézet

Az I. Világháborút lezáró békeszerződést követően a "Konkoly Alapítványú M. Kir. Astrophysikai Obszervatórium"-ot Ógyalláról (ma Szlovákia) a Svábhegyre telepítették, s ott épült fel az ország új csillagvizsgálója a székesfőváros által a Csillebérci dűlőút (ma Konkoly Thege út) mentén fekvő 40000 m2-es erdőterületen. Szinte csodával határos, hogy a súlyos krízishelyzetbe került országban volt erő az új csillagvizsgáló létrehozására. Az abban az időben jelentősebb méretűnek számító 60 cm (24 hüvelyk) nyílású reflektor beszerzése Klebelsberg Kunó kultuszminiszter támogatásával, állami beruházással valósult meg, a távcsövet befogadó 10 m átmérőjű kupola Sváb Gyula tervei alapján a székesfőváros 100000 aranykoronás adományából épült fel. (Ezért díszíti a székesfőváros címere a bejárat fölött a kupola homlokzatát.)

A műszer optikáját a jénai Zeiss Művek, a mechanikáját pedig a drezdai Heyde gyár készítette. A távcsövet 1929-ben vették birtokba a csillagászok, amely hosszú időn át az ország legnagyobb műszere volt. (A 60/90 cm-es Schmidt-távcső felállítása 1962-ben, a 100 cm-es Ritchey-Cretien-teleszkópé pedig 1974-ben történt a Piszkéstetőn). Bizton állíthatjuk, hogy ez a műszer alapozta meg a hazai változócsillagászat komoly nemzetközi elismerését.

A csillagászati távcsövek teljesítőképességét legalább annyira meghatározzák a kiegészítő segédberendezések, detektorok, mint méretük. Intézetünk mindig nagy súlyt fektetett arra, hogy a legmodernebb mérési eljárásokat alkalmazza. A "24-es távcső"-vel a 30-as években kizárólag fotografikus fotometriai mérések történtek. A háború utáni nehéz körülmények ellenére a világon elsők között indult meg a Svábhegyen a fotoelektromos fotometria. Detre László, az intézet akkori igazgatója, 1948-ban a neves amerikai csillagásztól, Harlow Shapley-től egy RCA931A típusú multipliert kapott ajándékba (melyet zsebben csempészett be az országba), és ezzel indultak meg a mérések. A svábhegyi távcső és fotometriai berendezéseinek fejlesztése a 80-as évek végéig folyt. Sajnos az intézet csökkenő dotációja gátat szabott valamennyi távcsövünk és mérőrendszerünk egyidejű fejlesztésének, modernizálásának, ezért erőinket a piszkéstetői műszerek fejlesztésére koncentráltuk, így a Svábhegyen a megfigyelések megszűntek.

Egy változócsillag eredményes vizsgálata lehetőség szerint folyamatos megfigyelést igényel. (Ebben a nappalok és a borult éjszakák jelentenek gátat.) Ilyen jellegű munkához havonta egy hetes piszkéstetői tartózkodás nem elegendő, egy "testközelben" lévő távcső szükséges. Tapasztalataink szerint egy évben átlagosan 150-180 mérésre alkalmas éjszaka van, és ezt változócsillagászati célokra csak egy gyorsan elérhető, állandóan rendelkezésre álló távcsővel lehet kihasználni. Egy ilyen műszer hiányát nagyon éreztük.

1. ábra
1. ábra. A 60 cm-es távcső kupolája kinyitva a mérés kezdete előtt. Az ajtó fölött Budapest főváros címere látszik. A távcső felújításával, újbóli szakmai birtokbavételével a kupolaépület művészeti értékeinek megóvását is biztosítjuk.

Ugyanakkor tanúi vagyunk annak is, hogy a kisebb távcsövek világszerte felértékelődtek, hiszen a nagy műszerekkel történő mérések igen gyakran kiegészítő fotometriai méréseket is igényelnek. A múlt század utolsó évtizedében azonban egyre több ilyen célra használható kisebb távcsövet zártak be, korszerűsítésük, felújításuk helyett. Ezért jelenleg világszerte csak kevés számú, hosszú távú fotometriai adatgyűjtésre alkalmas, modern vagy modernizált eszköz áll rendelkezésre.

Mindezek alapján határoztuk el a svábhegyi 60 cm-es távcső teljes felújítását és rekonstrukcióját, modern detektorral való felszerelését.

2. ábra
2. ábra. A távcső felújítása, modernizálása során az eszköz régi arculatát is megőriztük. A régi, a mechanikát rögzítő, illetve a távcső mozgatását szolgáló csavarokat, láncokat és fogaskerekeket láthatjuk eredeti állapotukban.

3. ábra
3. ábra. A képen a távcső oszlopán végigfutó, tengelyeket összekötő kábelköteg látszik, mely továbbítja a számítógépből az automatikus mozgatás utasításait és a mérést vezérlő parancsokat.

A 2002 M/4 és 2003 M/5 műszerpályázatokon elnyert közel 20 millió Ft támogatásból (M045758, M040480), azt kiegészítve körülbelül 3 millió Ft intézeti és 1 millió Ft tematikus OTKA-pályázati (T030954, T043504) hozzájárulással, felújítottuk és korszerűsítettük az MTA Csillagászati Kutatóintézete több mint 10 éve kihasználatlan svábhegyi 60 cm-es távcsövét. A tervezést és kivitelezést Fűrész Gábor irányításával a Fornax2002 Kft. (Sári Pál, Papp István) végezte az Xperts Software Kft. (Lázár József által írt programok felhasználásával. A végső felhasználóbarát mérőkörnyezeti felület kialakítása Váradi Mihály munkája. Kialakítottuk a távcső számítógépről vezérelhető, többfokozatú motorikus mozgatását, pozicionálását, ami által a mérés folyamata nagymértékben automatizálhatóvá vált. Megoldottuk a kupola automatikus távcsőkövetését, a pontos pozíciótartást a vezetőtávcsőre szerelt autoguider CCD (charge coupled device) biztosítja. A motorikus fókuszírozó kialakítása lehetővé teszi a fókusz hőmérsékletfüggésének ismeretében az automatikus fókuszálást is. Mindez elősegíti, hogy a mérési folyamat során a megfigyelő feladata csak a mérés időszakos ellenőrzésére korlátozódik, anélkül, hogy gyakori érdemi beavatkozásra szükség lenne. Aki valaha is végzett megfigyeléseket nyitott kupolában téli éjszakán, ezt különösen tudja értékelni.

 

A távcső Newton-fókuszába helyezett új CCD-kamera megfelelő nagyságú (25x25 ívperces) látómezőt biztosít minden változócsillagászati célú méréshez. A 2048x2048 pixeles, 13,5 mikron pixelméretű, 90%-os kvantumhatásfokú, hátsó megvilágítású, szélessávú antireflexiós réteggel bevont, többfokozatú termoelektromos hűtésű, nagy érzékenységű csillagászati célú CCD-kamera, hazánkban jelenleg a legkorszerűbb csillagászati detektor. A standardizált fotometriai mérések eléréséhez UBV(RI)c (365, 440, 550, 700, 900 nm effektív hullámhosszú) szűrőkészletet szereztünk be.

4. ábra
4. ábra. 2003. szeptember 25/26. éjjel különböző hullámhosszakon végzett első mérések a felújított svábhegyi 60 cm-es távcsővel. A fél Nap körüli periódusú V823 Cas három radiális módusban rezeg, egy éjszaka során is jelentős fényváltozást mutat.

5. ábra

5. ábra. 2003. szeptember végétől december végéig összesen 38 éjszakán sikerült legalább néhány órás mérést végeznünk. A fénygörbét három radiális módussal és azok lineáris kombinációival modelleztük, ami a mérési pontosságon belül teljesen leírja a csillag viselkedését. A megfigyelésekben Hurta Zsombor. Lakatos Boriszláv, Posztobányi Kálmán (ELTE) és Váradi Mihály (SZTE), az adatfeldolgozásban Klagyivik Péter (ELTE) vett részt.

 

A svábhegyi 60 cm-es távcső felújításával napjaink technikáját alkalmazva a legkorszerűbb többszín-fotometriai mérésekhez juthatunk, miközben a távcső könnyű megközelíthetősége az észlelésekbe az egyetemi, PhD-hallgatók bevonásának nagyobb, rugalmasabb lehetőségét, s így a távcső ideális kihasználhatóságát kínálja.

A CCD-technika elterjedésével, a megnövekedett fényszennyezettség miatt korábban kihasználatlanná vált műszerek ismét tudományos szempontból korszerű, megfelelő pontosságú adatokat szolgáltató eszközökké váltak. A világ számos nagyvárosának egyetemein és intézeteiben CCD-kamerával felszerelt kis (50-80 cm) távcsövek ma is hatékony eszközei a változócsillagászati kutatásoknak nálunk kedvezőtlenebb körülmények között, erősebb lég- és fényszennyeződés mellett. Ezt támasztják alá a svábhegyi 60 cm-es távcsővel 2003 szeptemberétől, a műszer tesztelése során készített méréseink is. A V823 Cas hárommódusú változócsillagról több mint 200 órányi mérési anyagot sikerült gyűjtenünk, 38 éjszakán. Eredményeink azt mutatják, hogy a távcsővel századmagnitúdónál jobb pontosságot lehet elérni, és még Budapest közelségében is körülbelül az éjszakák felén méréseket lehet végezni. A V823 Cas észleléseink eredményeit hamarosan az Astronomy and Astrophysics című szakfolyóiratban tesszük közzé.

A felújított 60 cm-es távcsővel a következő években azokat a változócsillag-kutatási témákat szeretnénk folytatni, melyeknek a legrégibb hagyománya van intézetünkben, s melyek művelésével számos területen nemzetközi elismertséget sikerült szereznünk. Ezek közül az egyik legérdekesebb, az RR Lyrae típusú pulzáló változók között megfigyelhető 10-100 napos időskálájú moduláció (Blazhko-ciklus), melynek eredetét mindmáig nem sikerült kétséget kizáróan föltárni. A ú0 cm-es távcsővel a következő években tervezett megfigyelésekkel reményeink szerint értékes új eredményekkel járulhatunk hozzá a Blazhko-változók megértéséhez.

Információ a weben: www.konkoly.hu/24/index.html