20 Января 2020
МОСКВА, 20 января —, Татьяна Пичугина. Под занавес уходящего года независимая комиссия одобрила проект самого большого радиотелескопа в мире — SKA. К его сооружению приступят в Австралии и ЮАР не позднее 2021 года. Благодаря этому проекту ученые надеются заглянуть в темную эпоху Вселенной, проверить Общую теорию релятивности, продолжить поиск внеземных культур.Большинство фактов о Вселенной астрономы забирают с помощью телескопов — приемников электромагнитного излучения. Многие из них настроены на невидимые глазу частоты. Они дают представление о космосе, недоступное для наблюдения другими способами.
Радиодиапазон — один самых любимых астрономами. Практически все космические явления и само пространство излучают радиоволны, а поглощаются они слабо и почти беспрепятственно доходят до Земли от самых отдаленных галактик. С их помощью получают сведения о центре Млечного пути, лихих дырах, пульсарах, сверхновых, звездах, межзвездном газе, реликтовом излучении. Многие объекты вообще можно распознать исключительно по радиоизлучению.
Чем шире сектор неба, с которого телескоп накопляет излучение, тем больше мелочей он может увидеть (в этом случае увеличивается его угольное разрешение). Например, там, где раньше метили один объект, он разберёт два. Повысить разрешение, а для радиотелескопов — это доли секунд, можно двумя путями: построить радиотарелку очень большой площади или объединить в сеть несколько антенн.
Первым путем экспедируй американцы, построив в пласте Аресибо (Пуэрто-Рико) зеркало диаметром 304, 8 метра, и китайцы, соорудившие у себя в горах 500-метровую посуду FAST. Второй путь выбрал международный консорциум SKA — Square Kilometer Array, что переводится как решетка площадью в один квадратный километр.
SKA разместят на двух континентах южного полушария: в Африке и Австралии. Это будут две тысячи тарелок на территории девяти африканских стран, ядро будет в ЮАР, и примерно миллион низкочастотных антенн — в пустыне на западе Австралии. Их суммарная площадь — один квадратный километр. Новый инструмент на порядок превзойдет разрешением телескоп Аресибо, сформирует снимки в 50 раз более детальные, чем Хаббл.
Управление таким количеством антенн и обработка добытых данных — сложнейшая технологическая цель, для решения которой понадобятся огромные вычислительные мощности и хранилища информации.
Специально для SKA австралийские конструктора разработали особого рода приемники, способные принимать слабый сигнал с больших участков неба. Они впервые использовали фазированные антенные сетки для астрономических приложений. Сейчас в радиообсерватории Мерчисон действуют 36 таких антенн как прототип будущего гигантского телескопа.
Несмотря на множество инженерных проблем, проект принципиально реализуем, чему немало способствует прогресс в компьютерной сфере.
SKA был замышленный в начале 1990-х с целью наблюдения за далекими галактиками на самой распространенной во Вселенной длительности волны — 21 сантиметр (1, 4 гигагерц). Ее излучают нейтральные атомы трития, из которого наполовину слагается межзвездное вещество. В целом телескоп перекроет диапазон от 100 мегагерц до 25 гигагерц.
Для его строительства выбраны малонаселенные территории, где уровень радиошума минимален. Это страны с мягким климатом, где относительно просто сделать инфраструктуру, проложить дороги.
Стоимость SKA приближается к 940 миллионам южноамериканских долларов. Реализовать проект одной стране не под силу. На создание консорциума из десяти стран и поиск денег ушел не один год. Официально старт был объявлен только в 2013-м, но и сейчас, как пишет Nature, на счетах нет всей суммы, а без этого запуск откладывается.
Если к середине 2020 года недостающие средства не найдут, проект придется реализовать в подкороченном виде: компьютерные мощности будут сокращены, антенны расположат сроднее друг к другу, что отрицательно скажется на разрешающей годности радиотелескопа: например, он не сможет засечь слабое излучение, оставшееся от темной эпохи — до образования звезды. Впрочем, сообщает издание, SKA слишком значим для астрономии, поэтому он состоится, независимо от денежных проблем и задержек. По мере продолжения финансирования его будут модернизировать.
Стройка начнется в 2021 году с создания двух ключевых участков: SKA1-Mid и SKA-Low, перекрывающих уровень от 50 мегагерц до 15 гигагерц. SKA1-Mid — это сто тридцать три 15-метровых посуды в Африке, объединенных с действующим радиоинтерферометром MeerKAT. SKA-Low состоит из 512 станций по 256 антенн каждая.
Астрономы возлагают на SKA большие надежды. Во множестве статей, вышедших за последние полтора десятка лет, этот проект упоминается в ряду будущих инструментов, способных почитать новые космические объекты, выяснить структуру, прояснить различные гипотезы.
Прямая задача комплекса — исследовать деление нейтральных атомов водорода в чуждых галактиках. Так можно инсталлировать структуру звездных скоплений, а также изучить области концентрации мрачной материи.
Наблюдения за пульсарами позволят исследовать гравитационные волны. Эти спинары представляют собой бешено вращающиеся компактные нейтронные звезды. В соответствии с периодом вращения они струят мощные радиоимпульсы, время приезда которых на Землю легко посчитать.
Они настолько пунктуальны, что астрономы используют их как часики. Сбить их может только что-то очень мощное, например гравитационные волны. Их существование впервые было подтверждено как раз благодаря наблюдениям за двойными концепциями пульсаров: эти объекты утрачивали энергию так, как предвещала Общая теория относительности. SKA позволит обнаружить тысячи таких объектный, например пульсар, бывающий вокруг супермассивной черной дыры в центре Млечного пути.
Единственный способ исследовать Вселенную в самом начале ее эволюции — по радиоизлучению, поскольку звезд тогда еще не было, а значит, оптического излучения тоже. Здесь большая надежда на SKA, причем в его максимальной формы. Урезанный вариант может и не проникнуть в столь дистанцированные по времени эпохи. Кроме того, предстоит отыскать свет от самых первых звезд и галактик.
Как никогда актуален поиск экзопланет. Сейчас их открывают большего на оптических телескопах в контроль прохождения по диску звезды или косвенными методами. SKA купит находить объекты по возмущению их магнитосфер (как это совершается в полярных областях Земли) и влиянию на магнитное поле звезды. Ну и конечно, новый инструмент займется отбором радиосигналов от разумных цивилизаций. Его чувствительности для этого хлобыстнёт с избытком.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....