Çin, dünyanın en büyük radyo teleskopunu tamamen devreye aldı

İçindekiler:

Çin, dünyanın en büyük radyo teleskopunu tamamen devreye aldı
Çin, dünyanın en büyük radyo teleskopunu tamamen devreye aldı
Anonim

PRC sonunda dünyanın en büyük ve en hassas tek radyo teleskopunu devreye aldı. Evrenin birçok sırrını ortaya çıkarmayı vaat ediyor.

Bir devin doğuşu

Bu HIZLI araçtır. Bu, Beş yüz metre Diyaframlı Küresel Teleskop, yani "Beş yüz metre açıklığa sahip küresel radyo teleskopu" ifadesinin kısaltmasıdır. Bu, doğal bir karstik çöküntüde bulunan 500 metre çapında devasa bir "plaka" dır.

FAST, Amerikan Arecibo (300 metre çapında) ve Rus BSA (200 400 metre çapında) gibi büyük ölçekli enstrümanları geride bırakarak bölgede bir dünya rekoruna sahiptir. Ve bir radyo teleskopunun hassasiyeti alanı ile doğru orantılı olduğu için, FAST aynı zamanda dünyadaki en hassas olanıdır. Başka bir deyişle, son derece loş nesneleri algılama yeteneğine sahiptir.

Aynı zamanda FAST, çok büyük bir dalga boyu aralığında radyasyon alır: 10 santimetreden 4,3 metreye. Bu nedenle, dünya atmosferi tarafından iletilen radyo dalgaları aralığının önemli bir bölümünü kapsar: bir milimetrenin kesirlerinden ilk on metreye kadar.

Teleskop aynası 4.500 ayrı hücreden oluşur. Bu yapı, çeşitli deformasyonları telafi ederek şeklini hassas bir şekilde ayarlamanıza olanak tanır.

Tesisin inşaatı 2011 yılında başlamıştır. Test gözlemleri 2016 yılından beri yapılmaktadır. Ve birkaç gün önce, teleskop nihayet faaliyete geçti. Xinhua haber ajansına göre, teleskopun tüm teknik göstergeleri planlanan seviyeye ulaştı veya aştı.

Universe Today yayınına göre, 2020-2024'te FAST, kendisine sunulan tüm gökyüzü alanını gözden geçirecek. Sayısız kuasarlar, radyo galaksileri, nötron yıldızları, kozmik ustalar vb. onun görüş alanına girecek.

Bu durumda teleskop gözlem süresinin yarısı ankete, diğer yarısı ise diğer görevlere ayrılacaktır. Size onlar hakkında daha fazla bilgi verelim.

Evrendeki madde haritaları

Evrendeki atom çekirdeklerinin neredeyse %80'i galaksiler arası gazda, diğer %10'u yıldızlararası gazdadır. Yani, Evrendeki atomların dağılımının bir haritasını yapma görevi, temelde galaksiler arası gazın haritasını çıkarmaya indirgenmiştir. İkincisi, onunla iyi karıştırılmış %75 hidrojen ve %23 helyumdur.

Neyse ki gökbilimciler için hidrojen atomları 21 santimetre uzunluğunda radyo dalgaları yayar. Bu nedenle, aşırı hassasiyet, FAST'ın gözlenen uzayın büyük bir bölümünde maddenin dağılımının büyük ölçekli haritalarını oluşturmasına izin verecektir.

Bu tür bilgiler, Evrenin genişleme modellerini ve yerçekimi teorisini kontrol etmeyi, karanlık enerji kavramını netleştirmeyi ve hatta muhtemelen ek boyutlar bulmayı sağlayacaktır.

FAST, Yerel Gökada Grubu için daha ayrıntılı haritalar oluşturacak. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, karanlık maddenin doğası hakkındaki fikirlerimizi test etmemizi sağlayacak.

Açıklayalım. Modern galaksilerin embriyolarında kendi yerçekiminin etkisi altında toplanan karanlık madde olduğuna inanılıyor. Cazibesi, daha sonra yıldızların oluştuğu bu kümelerin etrafında gaz biriktirdi.

Sorun burada yatıyor. Soğuk karanlık madde modeline göre (uzmanlar arasında en popüler olanı), Yerel Grup'ta birkaç bin galaksi oluşmuş olmalıdır. Sadece yaklaşık yirmi gözlenir. Diğerleri nerede?

Diğer her şeyin karanlık galaksiler olduğuna dair bir hipotez var. Bu, maddenin çok düşük yoğunluğu nedeniyle yıldızların hiç oluşmadığı varsayımsal galaksilerin adıdır. Bu tür sistemler yalnızca karanlık madde ve yerçekimi tarafından çekilen gazdan, özellikle hidrojenden oluşur.

Şimdiye kadar, karanlık galaksiler sadece teorik yapıların meyveleridir. Yıldızlarda son derece zayıf sadece birkaç sistem bulundu. Ancak, HIZLI hassasiyet, Yerel Grup'taki bu hayalet galaksilerin lejyonlarını tespit etmek için yeterli olmalıdır. On bin güneş kütlesine sahip bir atomik hidrojen bulutu bulmak için sadece birkaç dakikalık sinyal birikimi yeterli olacaktır.

Gözlemler, Yerel Grup'ta gerekli miktarda karanlık galaksi olmadığını gösterirse, bilim adamlarının karanlık maddenin doğası hakkındaki fikirlerini yeniden gözden geçirmeleri gerekecek.

Image
Image

Dev teleskop aynası, doğal bir karstik çöküntüye yerleştirilmiştir.

EPA'nın fotoğrafı.

Uzay işaretleri

FAST'ın birçok radyo pulsarını keşfetmeye yardımcı olması bekleniyor. "Vesti. Nauka" (nauka.vesti.ru) onları ayrıntılı olarak anlattı. Bunların dar bir ışında radyo dalgaları yayan nötron yıldızları olduğunu hatırlayın.

Teorik tahminlere göre, Galaksi'de 200.000'e kadar aktif pulsar da dahil olmak üzere yaklaşık bir milyar nötron yıldızı var. Aynı zamanda, gözlemciler hala bu şaşırtıcı nesnelerden sadece üç bin kadarının farkındalar.

FAST'ın 2016'dan beri içinde bulunduğu test gözlem modunda bile 102 yeni pulsarın keşfedilmesine yardımcı oldu. Bu, aynı dönemde tüm enstrümanlarda bulunan Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm araştırma ekiplerinden daha fazla.

Uzmanlar, yeni teleskopun yaklaşık bin yeni nötron yıldızı keşfetmesi için bir yıllık tam teşekküllü operasyonun yeterli olacağına inanıyor.

Lazerler ve moleküller

Bir başka ilgi çekici gözlem nesnesi sınıfı, uzay ustalarıdır, yani doğal radyo lazerleridir. Ustaların Samanyolu'ndaki çalışma mekanizması uzmanlar için az çok açıktır, ancak burada da birçok ayrıntının açıklığa kavuşturulması gerekir. Ancak diğer galaksilerin çekirdeklerinde parıldayan son derece güçlü mega ustalar, pratik olarak Terra Incognita'dır. Bu nesneler yaklaşık 40 yıldır bilinmesine rağmen, gökbilimciler hala onları hangi süreçlerin yönlendirdiğini bilmiyorlar.

Bilim adamları, FAST'ın bu gizeme de ışık tutacağını umuyor. Özellikle, metanol bazlı bir megamaser tespit eden ilk teleskop olma şansına sahiptir (şimdiye kadar, bu molekül kendini yalnızca daha mütevazı ustalarda gösterdi).

Bu arada, moleküller hakkında. 14 molekülün spektral çizgileri teleskopun menziline girer. Özellikle, cihazın muazzam hassasiyeti, Galaksideki karmaşık organikleri aramayı mümkün kılacaktır. Bu tür gözlemler, yıldızlararası ortamın egzotik kimyası hakkında paha biçilmez bilgiler sağlamalıdır. Hayatın kökeninin anahtarı onun içinde gizlidir.

Bütün Doğu ile birlikte

Son olarak, FAST, tek bir cihaz (radyo interferometre) olarak çalışan büyük ölçekli bir radyo teleskop ağının temeli olabilir. Bu tür sistemler muazzam çözünürlük (ince ayrıntıları ayırt etme yeteneği) sağlar. Örneğin uzun zamandır beklenen bir kara deliğin görüntüsünün 2019 yılında elde edilmesini sağlayan böyle bir ağdı.

Genellikle böyle bir şemada, büyük bir ana teleskop vurgulanır ve geri kalanı yardımcı elemanlar olarak çalışır. Bu durumda, tüm araçlar, basitçe söylemek gerekirse, dünyanın bir tarafında bulunmalıdır.

Bir kara deliğin "canlandırılması" durumunda, ilk keman Şili'de bulunan ALMA enstrümanı tarafından çalındı. Bu nedenle, yalnızca Batı Yarımküre'nin teleskopları ağa dahil edilebilir.

FAST, Çin, Hint, Japon ve Rus radyo teleskoplarını entegre edecek bir interferometrenin merkezi olabilir. Doğu Avrupa'dan gelen enstrümanlar da buna bağlanabilir. Yeni büyük ölçekli interferometrik sistem, insanlığa birçok şaşırtıcı keşif de getirebilir.

Önerilen: