Kujutise krediit: ESO
Tšiili töötajad murdsid täna maantee Atacama suure millimeetri massiivi (ALMA) ehitamisel - hiiglaslik raadioteleskoop, mis koosnes 64 ülitäpsetest raadioantennidest. ALMA peaks valmima 2012. aastal, kuid raadioastronoomid saavad seda kasutama hakata 2007. aastal, kui osa antenne on valmis. Interferomeetriat kasutades ühendatakse üksikute 12-meetriste tasside raadiosignaalid nii, et need toimiksid nagu 14 kilomeetrit läbitav üksik raadioteleskoop. Ütlematagi selge, et see aitab astronoomidel raadiospektri vaatamisel kosmosesse palju sügavamale suruda.
Euroopast, Põhja-Ameerikast ja Tšiilist pärit teadlased ja väärikad esindajad murravad täna (neljapäeval, 6. novembril 2003) teed maailma suurima, kõige tundlikuma raadioteleskoobiga, mis töötab millimeetri lainepikkustel.
ALMA - „Atacama suur millimeetrimassiiv” - on 64 ülitäpse antennist koosnev üksik instrument, mis asub Tšiili II piirkonnas San Pedro de Atacama ringkonnas Chajnantori altiplanos, 5000 meetrit merepinnast. ALMA põhifunktsioon on enneolematu selgusega jälgida ja pildistada Universumi mõistatuslikke külmpiirkondi, mis on optiliselt tumedad, kuid säravad elektromagnetilise spektri millimeetrises osas eredalt.
Atacama suur millimeetrimassiiv (ALMA) on rahvusvaheline astronoomiarajatis. ALMA on võrdne partnerlus Euroopa ja Põhja-Ameerika vahel koostöös Tšiili Vabariigiga ning Põhja-Ameerikas rahastab seda USA Riiklik Teadusfond (NSF) koostöös Kanada Riikliku Teadusnõukoguga (NRC) ja Euroopas koostanud Euroopa Lõunavaatluskeskus (ESO) ja Hispaania. ALMA ehitust ja tegevust juhib Põhja-Ameerika nimel Riiklik raadioastronoomia vaatluskeskus (NRAO), mida haldab Associated Universities, Inc. (AUI), ja Euroopa nimel ESO.
"ALMA on hiiglaslik samm edasi selle suhteliselt vähe uuritud spektriakende uurimisel Universumi poole," ütles ESO peadirektor dr Catherine Cesarsky. „Kui ESO juhib selle ambitsioonika ja tulevikku suunatud projekti Euroopa osa, on ALMA mõju tunda meie mandri laias ringis. Koos partneritega Põhja-Ameerikas ja Tšiilis ootame kõik tõeliselt silmapaistvaid võimalusi, mida pakub ALMA, ka noortele teadlastele ja inseneridele. ”
"USA Riiklik Teadusfond liitub täna meie Põhja-Ameerika partneri Kanada ning Euroopa Lõuna vaatluskeskuse, Hispaania ja Tšiiliga, et valmistuda suurejooneliseks uueks instrumendiks," ütles USA riikliku teaduse fondi direktor dr Rita Colwell. "ALMA laiendab meie nägemust universumist" silmadega ", mis läbistavad varjatud ruumi vahevöö, mille kaudu valgus ei pääse."
Selle murrangulise sündmuse puhul avati ALMA logo.
Teadus ALMA-ga
ALMA hõivab ruumist millimeetri ja alam-millimeetri kiirgust ning loob taevaobjektide kujutised ja spektrid sellistel lainepikkustel. See konkreetne osa elektromagnetilisest spektrist, mis on vähem energeetiline kui nähtav ja infrapunavalgus, kuid samas energilisem kui enamik raadiolaineid, hoiab võtme paljude põhiprotsesside, näiteks planeedi ja tähe moodustumise ning nende moodustumise ja arengu mõistmisel. galaktikad ja galaktikaparved varajases universumis. Eriti suurt huvi pakub võimalus kosmose orgaaniliste ja muude molekulide emissiooni tuvastamiseks.
Millimeetri ja alam-millimeetri kiirgus, mida ALMA uurib, suudab tungida tohututesse tolmu- ja gaasipilvedesse, mis asustavad tähtedevahelist (ja galaktikatevahelist) ruumi, paljastades varem peidetud üksikasjad astronoomiliste objektide kohta. Seda kiirgust blokeerib aga atmosfääri niiskus (veemolekulid). ALMA-ga uuringute tegemiseks selles spektri kriitilises osas vajavad astronoomid seega erakordset vaatluskohta, mis on väga kuiv ja väga kõrgel kõrgusel, kus ülalpool asuv õhkkond on õhem. Ulatuslikud katsed näitasid, et Atacama kõrbes kõrgusel asuva Chajnantori tasandiku kohal on taevas ületamatu selgus ja stabiilsus, mida on vaja ALMA abil tõhusate vaatluste tegemiseks.
ALMA operatsioon
ALMA on maailma kõrgeima kõrgusega täiskohaga maapealne vaatluskeskus, mis asub umbes 250 meetrit kõrgemal kui Euroopa kõrgeima mäe Mont Blanci tipp.
Töö sellel kõrgusel on keeruline. ALMA teadlaste ja inseneride turvalisuse tagamiseks viiakse operatsioonid läbi operatsioonide tugirajatisest (ALMA OSF), ühendist, mis asub mugavamal 2900 meetri kõrgusel, Toconao ja San Pedro de Atacama linnade vahel.
Projekteerimise ja väljatöötamisega hõlmatud projekti ALMA 1. etapp viidi lõpule 2002. aastal. 2. etapi algus toimus 25. veebruaril 2003, kui Euroopa Lõunavaatluskeskus (ESO) ja USA Riiklik Teadusfond (NSF) allkirjastasid ajalooline kokkulepe ALMA ehitamiseks ja käitamiseks, vrd. ESO PR 04/03.
Ehitamine jätkub 2012. aastani; esialgseid teaduslikke vaatlusi kavandatakse siiski juba alates 2007. aastast koos esimeste antennide osalise massiiviga. Ülejäänud antennide paigaldamisega suureneb ALMA tegevus järk-järgult kuni 2012. aastani. Kogu projekti maksumus on umbes 600 miljonit eurot.
Selle aasta alguses valis ALMA juhatus professorina Massimo Tarenghi, kes oli varem ESO VLT projekti juht, ALMA direktoriks. Ta on kindel, et tema ja ta meeskond õnnestub: "Meie ees võib olla palju rasket tööd", ütles ta, "kuid kõik meeskonna liikmed oleme sellest ainulaadsest projektist vaimustuses. Oleme valmis tegema tööd rahvusvahelise astronoomilise kogukonna heaks ja varustama neid õigel ajal silmapaistva instrumendiga, mis võimaldab jälgida uurimisprojekte paljudes tänapäevase astrofüüsika valdkondades ”.
Kuidas ALMA töötab?
ALMA koosneb 64 ülitäpsest antennist, läbimõõduga 12 meetrit. ALMA-antenne saab ümber paigutada, võimaldades teleskoobil toimida sarnaselt kaamera suumi objektiivile. Oma suurimast saab ALMA 14 kilomeetrit. See võimaldab teleskoobil jälgida astronoomiliste objektide täpsemaid detaile. Väikseima konfiguratsiooni korral, umbes 150 meetri laiusel, on ALMA võimeline uurima nende samade objektide suuremahulisi struktuure.
ALMA töötab interferomeetrina (sama põhimõtte järgi nagu Paranali VLT interferomeeter (VLTI)). See tähendab, et see ühendab kõigi oma antennide (üks antennipaar korraga) signaale, et simuleerida teleskoobiga antennide vahelise kauguse suurust.
64 antenniga genereerib ALMA vaatluste ajal 2016 individuaalset antennipaari (“lähtejooned”). Selle tohutu hulga andmete töötlemiseks tugineb ALMA väga võimsale, spetsialiseeritud arvutile („korrelaatorile“), mis teeb 16 000 miljonit miljonit (1,6 x 1016) operatsiooni sekundis.
Praegu läbivad NRAO väga suure massiivi saidil USAs New Mexico osariigis Socorro lähedal kahte ALMA prototüüpi antenni ranged testid.
Rahvusvaheline koostöö
Selle ambitsioonika projekti jaoks on ALMA-st saanud paljude riikide ja teadusasutuste ühine ettevõtmine. Euroopas juhib ESO oma kümne liikmesriigi (Belgia, Taani, Prantsusmaa, Saksamaa, Itaalia, Madalmaad, Portugal, Rootsi, Šveits ja Ühendkuningriik) ja Hispaania nimel. Jaapan võib liituda 2004. aastal, tuues projekti täiustusi. Arvestades Põhja-Ameerika osalust, on see esimene tõeliselt ülemaailmne maapealse astronoomia projekt, mis on oluline areng seoses areneva tehnoloogilise keerukuse ja eesliinil kasutatavate astronoomiarajatiste kõrgete kuludega.
Esimene lõunapoolkera submillimeetri teleskoop oli 15-meetrine Rootsi-ESO submillimetre-teleskoop (SEST), mis paigaldati ESO La Silla observatooriumisse 1987. aastal. Seda on pärast seda laialdaselt kasutanud astronoomid, enamasti ESO liikmesriigid. SEST on nüüd tegevuse lõpetanud ja Chajnantoris alustab tööd uus submillimeetrine teleskoop APEX. APEX, mis on ESO, Bonni (Saksamaa) Max Plancki raadioastronoomia instituudi ja Onsala kosmosevaatluskeskuse (Rootsi) ühisprojekt, on ALMA-antennidega võrreldav antenn.
Algne allikas: ESO pressiteade
