Pilt sellest, kuidas üks SKA element võiks välja näha. Pildikrediit: Chris Fluke. Pilt suuremalt
Maailma suurima teleskoobi kavandamise alustamiseks on nüüd kokku lepitud Euroopa rahastamine. Ruutkilomeetrite massiiv (SKA) on rahvusvaheline raadioteleskoop, mille kogupindala on miljon ruutmeetrit - mis vastab umbes 200 jalgpalliväljakule -, mis teeb SKA-st 200 korda suurema kui Manchesteri ülikooli Lovell-teleskoop Jodrelli pangas ja nii suurim raadioteleskoop, mis eales ehitatud. Selline teleskoop oleks nii tundlik, et suudaks tuvastada lähimatest tähtedest saabuvaid telesaateid.
Nelja aasta pikkune ruutkilomeetrine massiivi kujundusuuring (SKADS) viib kokku Euroopa ja rahvusvahelised astronoomid, et sõnastada ja kokku leppida kõige tõhusam disain. Lõplik kujundus võimaldab SKA-l kosmoset enneolematult detailselt proovile panna, vastates universumi kohta käivatele põhiküsimustele, näiteks „mis on tume energia?” ja „kuidas moodustus tegelikult struktuur, mida me täna galaktikates näeme?“.
Uus teleskoop testib Einsteini üldist relatiivsusteooriat kuni piirini - ja võib-olla tõestab, et see on vale. Kindlasti lisab see pikk nimekiri fundamentaalseid avastusi, mille on juba teinud raadioastronoomid, sealhulgas kvaasarid, pulsaarid ja Suurest Paugust üle jäänud radiatsioon. Selle kümnendi lõpuks on projekt valmis ja astronoomid näevad ette SKA ehituse järk-järgult, mis viib selle valmimiseni ja täieliku toimimiseni 2020. aastal.
Esmalt tehti SKA kontseptsiooni ettepanek jälgida vesiniku gaasi iseloomulikke raadioemissioone. Vesiniku signaali mõõtmine võimaldab astronoomidel leida miljard galaktikat ja neid kaaluda.
Nagu Manchesteri ülikooli professor Peter Wilkinson osutab: “Vesinik on universumi kõige rikkalikum element, kuid selle signaal on nõrk ja seetõttu on vaja tohutut kogumisala, et saaksime seda uurida suurtel vahemaadel, mis viivad meid tagasi aeg Suure Paugu poole ”. Sellele lisab Oxfordi ülikooli professor Steve Rawlings: “Nende galaktikate levik kosmoses räägib meile, kuidas universum on arenenud alates Suurest Paugust ja seega ka Pimeduse Energia olemusest, mis paneb universumi aja jooksul kiiremini laienema ”.
Veel üks SKA sihtmärk on pulsaarid - täheplahvatuste jäänused, mis on kõige täpsemad kellad universumis. Maa massist miljon korda suurem, kuid ainult suure linna suurus, võivad pulsaarid pöörduda sekundis umbes sadu kordi. Juba need hämmastavad objektid on astronoomidel võimaldanud kinnitada Einsteini ennustust gravitatsioonilainete kohta, kuid Manchesteri ülikooli dr Michael Kramer vaatab kaugemale. "SKA-ga leiame pulsaatori, mis tiirleb ümber musta augu ja jälgides, kuidas kella kiirus varieerub, saame teada, kas Einsteinil oli viimane sõna raskusjõu kohta või mitte," ütleb ta.
SKA rahvusvahelise projekti direktor prof Richard Schilizzi rõhutab nende teaduseesmärkide saavutamiseks vajaliku instrumendi ulatust. „Sellise tohutu tehnoloogiliselt arenenud instrumendi kujundamine ja seejärel ülesehitamine on üksikute rahvaste käsutuses. Ainult kogu maailma riikide ideede ja ressursside kasutamise kaudu on selline projekt võimalik ”. Austraalia, Lõuna-Aafrika, Kanada, India, Hiina ja USA astronoomid teevad tihedat koostööd Euroopa kolleegidega vajaliku tehnoloogia väljatöötamiseks, mis hõlmab keerulist elektroonikat ja võimsaid arvuteid, millel on palju suurem roll kui praeguses raadioteleskoopide põlvkonnas. . Euroopa jõupingutused põhinevad järk-järgulistel maatriksvastuvõtjatel, sarnaselt lennukite radarisüsteemidega. Kui need massiivid on asetatud tavapäraste masstoodanguna toodetavate raadioanumate fookusesse, siis need massiivid töötavad nagu lainurk-raadiokaamerad, võimaldades samal ajal jälgida tohutut taevaala. Eraldi palju suurem, etapiviisiline massiiv SKA keskel toimib nagu raadioside kalasilma lääts, skaneerides pidevalt taevast.
Rahastamist selle ülemaailmse disainiprogrammi jaoks on andnud Euroopa Komisjoni 6. raamprogramm „Disaini uuringud”, mis annab järgmise nelja aasta jooksul umbes 27% kogu 38 miljoni eurost rahastust. Ülejäänud osa panustavad üksikud riigid. Ühendkuningriik on investeerinud PPARCi pakutud 5,6 miljonit (8,3 miljonit) raha.
Koos Ühendkuningriigi osaga EÜ panusest moodustab Ühendkuningriigi kogupanus SKA disainilahenduse (SKADS) programmi umbes 30% kogusummast.
38M Euroopa tehnoloogiaarendusprogrammi rahastavad Euroopa Komisjon ja kaheksa riigi valitsused, mida juhivad Holland, Ühendkuningriik, Prantsusmaa ja Itaalia. Programmi koordineerib Ir. Arnold van Ardenne, Hollandi ASTRON Instituudi arenevate tehnoloogiate juht. Van Ardenne'i arvates on „kriitiline ülesanne näidata, et suurt hulka elektroonilisi massiive on võimalik kulutasuvalt üles ehitada - nii et meie unistused raadiokaameratest ja kalasilma läätsedest saaksid reaalsuseks muuta“.
Suurbritannias osaleb praegu PPARCi rahastatud ülikoolide rühm, sealhulgas Manchesteri, Oxfordi, Cambridge'i, Leedsi ja Glasgowi disainilahenduse kõiki aspekte, kuid keskendub keerukatele digitaalse faasiga massiividele ning tohutute mahtude levitamisele ja analüüsile. andmed, mida SKA koostab. Cambridge'i ülikooli dr Paul Alexander rõhutab, et “SKA elektroonika muudab selle väga paindlikuks ja võimaldab täiesti uusi viise taeva skannimiseks. Kuid selle toimimiseks on vaja tohutut arvutusvõimsust “. Disainerid usuvad, et SKA täieliku toimimise ajaks, 14 aasta pärast, on uue põlvkonna arvutid ülesandega hakkama saanud.
SKA geograafiline asukoht otsustatakse lähitulevikus ja mitmed rahvad on juba avaldanud huvi selle nüüdisaegse astronoomilise rajatise vastuvõtmise vastu.
Algne allikas: PPARC pressiteade
