Kinija visiškai užsakė didžiausią pasaulyje radijo teleskopą

Turinys:

Kinija visiškai užsakė didžiausią pasaulyje radijo teleskopą
Kinija visiškai užsakė didžiausią pasaulyje radijo teleskopą
Anonim

Pagaliau KLR užsakė didžiausią ir jautriausią pasaulyje radijo teleskopą. Jis žada atskleisti daug visatos paslapčių.

Milžino gimimas

Tai GREITAS įrankis. Tai sutrumpinta frazė „Penkių šimtų metrų diafragmos sferinis teleskopas“, tai yra „sferinis radijo teleskopas su penkių šimtų metrų diafragma“. Tai didžiulė 500 metrų skersmens „lėkštė“, esanti natūralioje karstinėje įduboje.

FAST turi pasaulio rekordą šioje srityje, aplenkdamas tokius didelio masto instrumentus kaip amerikiečių Arecibo (300 metrų skersmens) ir Rusijos BSA (200 400 metrų skersmens). Ir kadangi radijo teleskopo jautrumas yra tiesiogiai proporcingas jo plotui, FAST taip pat yra jautriausias pasaulyje. Kitaip tariant, jis gali aptikti labai silpnus objektus.

Tuo pačiu metu FAST gauna spinduliuotę didžiuliame bangų ilgio diapazone: nuo 10 centimetrų iki 4,3 metrų. Taigi jis apima didelę Žemės atmosferos skleidžiamų radijo bangų diapazono dalį: nuo milimetro dalių iki pirmųjų dešimčių metrų.

Teleskopo veidrodį sudaro 4500 atskirų ląstelių. Ši struktūra leidžia smulkiai sureguliuoti savo formą, kompensuojant įvairias deformacijas.

Objekto statybos prasidėjo 2011 m. Bandomieji stebėjimai atliekami nuo 2016 m. Ir prieš kelias dienas teleskopas pagaliau buvo pradėtas eksploatuoti. Anot naujienų agentūros „Xinhua“, visi techniniai teleskopo rodikliai pasiekė arba viršijo planuotą lygį.

Remiantis „Universe Today“publikacija, 2020–2024 m. FAST peržiūrės visą jam prieinamą dangaus plotą. Į jo regėjimo lauką pateks daugybė kvazarų, radijo galaktikų, neutronų žvaigždžių, kosminių meistrų ir pan.

Tokiu atveju pusė teleskopo stebėjimo laiko bus skirta apklausai, o kita pusė - kitoms užduotims atlikti. Papasakokime daugiau apie juos.

Visatos materijos žemėlapiai

Beveik 80% Visatos atominių branduolių yra tarpgalaktinėse dujose, dar 10% - tarpžvaigždinėse dujose. Tai yra, užduotis sudaryti atomų pasiskirstymo žemėlapį Visatoje iš esmės sumažėja iki tarpgalaktinių dujų kartografavimo. Pastarasis yra gerai sumaišytas 75% vandenilio ir 23% helio.

Laimei, astronomams, vandenilio atomai skleidžia 21 centimetro ilgio radijo bangas. Todėl ypatingas jautrumas leis FAST sukurti didelio masto medžiagos pasiskirstymo žemėlapius didelėje stebimos erdvės dalyje.

Tokia informacija leis patikrinti Visatos plėtimosi modelius ir gravitacijos teoriją, patikslinti tamsiosios energijos sampratą ir galbūt net rasti papildomų matmenų.

FAST sukurs detalesnius žemėlapius vietinei galaktikų grupei. Be kita ko, tai leis mums patikrinti savo idėjas apie tamsiosios medžiagos prigimtį.

Leiskite mums paaiškinti. Manoma, kad šiuolaikinės galaktikos embrionuose savo gravitacijos įtakoje susibūrė tamsi materija. Jo patrauklumas kaupė dujas aplink šiuos gumulėlius, iš kurių vėliau susidarė žvaigždės.

Čia ir slypi problema. Pagal šaltos tamsiosios medžiagos modelį (populiariausias tarp specialistų) Vietinėje grupėje turėjo susiformuoti keli tūkstančiai galaktikų. Stebima tik apie dvidešimt. Kur kiti?

Yra hipotezė, kad visa kita yra tamsios galaktikos. Taip pavadintos hipotetinės galaktikos, kuriose žvaigždės visiškai nesusiformuoja dėl per mažo materijos tankio. Tokios sistemos susideda tik iš tamsiosios medžiagos ir dujų, kurias traukia jos gravitacija, daugiausia vandenilio.

Kol kas tamsios galaktikos yra tik teorinių konstrukcijų vaisius. Rastos tik kelios sistemos, kuriose labai trūksta žvaigždžių. Tačiau FAST jautrumo turėtų pakakti, kad būtų galima aptikti šių vaiduoklių galaktikų legionus vietinėje grupėje. Vos kelių minučių signalo kaupimo pakaks, kad surastumėte dešimties tūkstančių saulių masės atominio vandenilio debesį.

Jei stebėjimai parodys, kad Vietos grupėje nėra tamsios galaktikos reikiamu kiekiu, mokslininkai turės iš naujo apsvarstyti savo idėjas apie tamsiosios medžiagos prigimtį.

Image
Image

Milžiniškas teleskopo veidrodis yra natūralioje karstinėje įduboje.

EPA nuotr.

Kosminiai švyturiai

Tikimasi, kad FAST padės atrasti daug radijo pulsatorių. „Vesti. Nauka“(nauka.vesti.ru) išsamiai papasakojo apie juos. Prisiminkite, kad tai neutroninės žvaigždės, skleidžiančios radijo bangas siauru pluoštu.

Remiantis teoriniais skaičiavimais, galaktikoje yra apie milijardą neutronų žvaigždžių, įskaitant iki 200 000 aktyvių pulsarų. Tuo pačiu metu stebėtojai vis dar žino tik apie tris tūkstančius šių nuostabių objektų.

Net bandymo stebėjimo režimu, kurį FAST veikia nuo 2016 m., Jis padėjo atrasti 102 naujus pulsarus. Tai daugiau nei visos Europos ir Jungtinių Valstijų tyrimų grupės tuo pačiu laikotarpiu aptiko visas priemones.

Ekspertai mano, kad pilnaverčio veikimo metų pakaks naujam teleskopui atrasti apie tūkstantį naujų neutroninių žvaigždžių.

Lazeriai ir molekulės

Kita intriguojanti stebėjimo objektų klasė yra kosmoso valdytojai, tai yra natūralūs radijo lazeriai. Paukščių tako meistrų veikimo mechanizmas specialistams yra daugmaž aiškus, nors ir čia reikia išsiaiškinti daug detalių. Tačiau nepaprastai galingi megameistrai, blykstantys kitų galaktikų branduoliuose, praktiškai yra „Terra Incognita“. Nors šie objektai žinomi maždaug 40 metų, astronomai vis dar nežino, kokie procesai juos skatina.

Mokslininkai tikisi, kad FAST padės išsiaiškinti ir šią paslaptį. Visų pirma, ji turi galimybę tapti pirmuoju teleskopu, aptikusiu metanolio pagrindu pagamintą megamaserį (iki šiol ši molekulė pasireiškė tik kuklesniems meistrams).

Beje, apie molekules. 14 molekulių spektrinės linijos patenka į teleskopo diapazoną. Ypač didelis prietaiso jautrumas leis galaktikoje ieškoti sudėtingų organinių medžiagų. Tokie stebėjimai turėtų suteikti neįkainojamos informacijos apie egzotišką tarpžvaigždinės terpės chemiją. Jame yra paslėptas raktas į gyvybės kilmę.

Kartu su visais Rytais

Galiausiai, FAST gali tapti didelio masto radijo teleskopų tinklo, veikiančio kaip vienas prietaisas (radijo interferometras), pagrindu. Tokios sistemos suteikia didžiulę skiriamąją gebą (galimybę atskirti smulkias detales). Pavyzdžiui, būtent toks tinklas leido 2019 metais gauti ilgai lauktą juodosios skylės vaizdą.

Paprastai tokioje schemoje paryškinamas didelis pagrindinis teleskopas, o likusieji veikia kaip pagalbiniai elementai. Tokiu atveju visi įrankiai turėtų būti išdėstyti, paprasčiau tariant, vienoje Žemės rutulio pusėje.

Juodosios skylės „vaizdavimo“atveju pirmuoju smuiku grojo Čilėje esantis ALMA instrumentas. Todėl į tinklą buvo galima įtraukti tik Vakarų pusrutulio teleskopus.

FAST gali tapti interferometro, kuriame bus integruoti Kinijos, Indijos, Japonijos ir Rusijos radijo teleskopai, centru. Prie jo taip pat gali prisijungti instrumentai iš Rytų Europos. Naujoji didelio masto interferometrinė sistema taip pat gali atnešti žmonijai daug nuostabių atradimų.

Rekomenduojamas: