自適應光學

如果大氣把星光彎折成不斷變化的扭曲，那能否把一面鏡子向相反方向彎折，將其抵消？這個大膽的設想就是自適應光學——一套每秒數百次重塑柔性鏡面的系統，用以消除空氣造成的模糊，把地面望遠鏡恢復到近乎完美的銳度。

這套系統需要一個參照：一顆亮星，或一顆人造「導星」——用雷射射向高層大氣，讓鈉原子發光而成。一個叫波前感測器的裝置每秒多次測量入射光究竟被揉皺到什麼程度。電腦隨即算出校正量，命令一面小型可變形鏡——其表面由數百或數千個微小促動器推動——呈現出恰好相反的形狀，在光抵達相機之前把波前撫平。只要足夠快，那團跳動的斑塊就會塌縮回一個銳利的點。

自適應光學能讓大型地面望遠鏡從約一角秒的視寧度受限，逼近其繞射極限，在紅外波段以遠低於太空望遠鏡的成本，與之比肩甚至超越其銳度。但它並非魔法：校正在導星周圍一小片天空內效果最佳，在較穩定的紅外比在可見光更有效，且需要精密的硬體。然而它徹底改變了地基天文學，使我們得以拍攝繞銀河系中心黑洞運行的恆星，以及首批環繞其他恆星的行星直接影像。