Radioastronomi vil få et løft med kvadratkilometeret

Pin
Send
Share
Send

Prosjektplanene utvikles av et konsortium av institusjoner ledet av Cornell, og finansiert av National Science Foundation blant andre. SKA-planene er løst basert på ideene som blir implementert av Allen Telescope Array (ATA). ATA er et utvalg av 350 seks meter retter som er finansiert av Microsoft filantropist Paul Allen spesielt for SETI-forskning. Merk at vitenskapen og teknologien for bruk av interferometre for radio nå har nådd et stadium hvor dette instrumentet kan bygges. Selv om denne transkontinentale teknikken kan brukes for mikrobølger i tiårene fremover, krever infrarøde, optiske og røntgeninterferometre (flere tilkoblede teleskoper) fortsatt en kort direkte vei for lyset å følge, slik at bildene kan kombineres ved bruk av optiske, ikke elektronisk, betyr.

SKA-prosjektet på 1,4 milliarder dollar skal ha en endelig utforming, og lokaliteter definert av 2007, med bygging som starter innen 2010, og det skal være fullstendig og operativt innen 2015. Selve matrisen vil ha en sentralt utvalg av 3300 retter, og 160 utvendige stasjoner på rundt 7 retter som hver dekker et bredt område i Nord- og Mellom-Amerika.

Når dette verktøyet er fullført, har følsomheten til en enkelt rett, 800 meter i diameter, som er i størrelsesorden hundre ganger mer følsom enn noen styrbar rett på planeten i dag. Det er også omtrent ti ganger følsomheten til den gigantiske retten på Arecibo, som også drives av Cornell. Med sin korteste bølgelengde vil matrisen kunne avbilde kilder i en skala på 500 mikro-buesekunder, som er omtrent 15 lysår ved Andromeda-galaksen [M31], eller noen hundre AU når man kartlegger molekylære skyer i nærheten i vår egen galakse.

Med all denne nye deteksjonsevnen vil det komme mye ny vitenskap. Denne måneden gjør peer review-tidsskrifter og andre kilder seg klare til å skrive ut mange artikler som foreslår arbeid som kan gjøres med dette instrumentet. Noen av vitenskapsmålene vil hjelpe oss å observere universet før de første stjernene ble dannet, og vil svare på detaljerte spørsmål om en epoke mye tidligere enn det som vil bli sett av det kommende James Webb romteleskopet. Blant vitenskapelige mål er: Kartlegge stjernedannelseshistorien og storstilt struktur i universet, spore stjernedannelseshistorien over kosmologisk tid, og studere Sunyaev-Zel'dovich-effekten ved høye rødforskyvninger, som noen sier kan ha forurenset observert Kosmisk mikrobølgeovn bakgrunnsstråling og endret universets tilsynelatende alder og mørke tetthet. Mange av disse observasjonene vil bli gjort når vi ser på den svært rødskiftede 21 cm-linjen fra nøytralt hydrogen.

Andre vitenskapelige mål inkluderer å spore magnetfeltstrukturen i parsec til Megaparsec-jetfly, i normale galakser og i fjerne galakser, samt lokalisere fjerne (z> 2) klynger, som prøver sterke gravitasjonsfelt og den kosmologiske utviklingen av supermassiv sorte hull, identifisere radiotransienter 100 ganger svakere enn vi nå kan se, sondering av det scintillerende universet og utnytte fenomener med superoppløsning, identifisere den generelle strukturen, diskrete komponenter og turbulente og magnetiske egenskaper til Melkeveien og nærliggende galakser, en Melkevei folketelling av svake gamle pulsarer og andre kompakte gjenstander, søker etter brune dverger i de lokale galaktiske omgivelsene og kartlegger termisk utslipp fra stjerner i nærheten, samt inventar og sporing av solsystemet avfall som asteroider, kometer og KBO.

En fersk artikkel peker på at SKA kan brukes til å motta datahastigheter hundrevis av ganger raskere enn det nåværende Deep Space Network fra svært fjerne romprober i korte perioder, for eksempel fra ESAs foreslåtte lille Pluto Orbiter Probe, eller NASA? s New Horizons oppdrag til Kuiper beltet.

SKA vil være et allsidig instrument med funksjoner langt utover det som er tilgjengelig i dagens instrumenter. For radioastronomi er SKA formen på tingene som kommer.

lenker:
SKA-nettstedet
SKA Design strawman papir
Allen Telescope Array nettsted

Forfatter: John A. Cross

Pin
Send
Share
Send