Geekly articles weekly

تم إطلاق أكبر تلسكوب راديو MeerKAT في وضع الاختبار بربع طاقة

في الجلسة الأولى تم اكتشاف 1230 مجرة ​​جديدة



التلسكوب اللاسلكي MeerKat في مرحلة البناء. الصورة: MeerKat / SKA جنوب أفريقيا

حتى عند قوة ربع (16 من أصل 64 هوائيًا) ، أظهر التلسكوب الراديوي الجنوب أفريقي MeerKat قوته الهائلة يوم السبت الماضي. تُظهر الصورة الأولى المنشورة حوالي 1300 مجرة ​​في زاوية صغيرة من السماء المرصعة بالنجوم ، حيث حتى هذه النقطة لم يُعرف سوى 70 مجرة. تم نشر الصورة الأولى من MeerKAT في 16 يوليو 2016.

عندما يتم تشغيل جميع الهوائيات 64 ، سيكون التلسكوب الراديوي MeerKat جزءًا من مقياس التداخل المربع العالمي SKA (صفيف الكيلومتر المربع) مع هوائيات استقبال متباعدة على بعد أكثر من 3000 كم من النواة المركزية المركزة.

تعتبر MeerKat في جنوب إفريقيا واحدة من مجموعتين كبيرتين لـ SKA ، وستقع المجموعة الثانية في أستراليا ونيوزيلندا. في البداية ، ناضلت هذه البلدان من أجل الحق في وضع مقياس تداخل لاسلكي ، ولكن في مارس 2012 ، قرر منظمو المشروع أنه من الأفضل وضع هوائيات MeerKAT متوسطة التردد في جنوب إفريقيا ، وهوائيات منخفضة التردد في جنوب إفريقيا ونيوزيلندا. في كلتا الحالتين ، تم اختيار الموقع بعيدًا عن المستوطنات الكبيرة لوضع المعدات لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي من محطات البث الإذاعي والتلفزيون والرادارات وما إلى ذلك. تم تركيب شبكة MeerKAT بالقرب من قرية كارنارفون ، على بعد 600 كيلومتر شمال كيب تاون.

ومن المخطط نشر هوائيات SKA إضافية في ثمانية بلدان أفريقية أخرى. في المجموع ، تشارك حوالي 100 منظمة علمية من 19 دولة في مشروع "شبكة الكيلومتر المربع" .



هذا مشروع دولي كبير بميزانية إجمالية تبلغ حوالي 2.5 مليار دولار . خصصت حكومة جنوب إفريقيا 205 مليون دولار لها على الرغم من الصعوبات الاقتصادية ،

وتتكون "الهوائي الافتراضي" الضخم SKA من 3000 هوائي مكافئ و 2 مليون هوائي ثنائي القطب.


SKA الهوائي المكافئ وثنائي القطب في أستراليا. الصورة: MeerKat / SKA جنوب أفريقيا

سيكون لها حساسية عشرات أو مئات المرات أعلى من أي تلسكوب راديوي حالي آخر ، بما في ذلك أكبر تلسكوب راديوي في العالم RATAN-600المرصد الفيزيائي الفلكي الخاص بالأكاديمية الروسية للعلوم. يقع هذا العملاق مع مرآة منعكس من 576 متر في Karachay-Cherkessia ، وليس بعيدًا عن قرية Zelenchukskaya. تبلغ المساحة الإجمالية لحلقة العاكس المكافئي 20400 م 2 . التلسكوب الراديوي


RATAN-600

يعمل التلسكوب الراديوي RATAN-600 في نطاق موجات الراديو 0.8-50 سم.

في 16 يوليو 2016 ، أعلنت إدارة MeerKAT الانتهاء من المرحلة الأولى من بناء التلسكوب وتشغيل أول 16 هوائيًا لاسلكيًا للمجمع.

في جلسة الاختبار الأولى ، تم اختيار جزء مقفر نسبيًا من السماء ، حيث تم رصد 70 مجرة ​​سابقًا. تغطي هذه القطعة الصغيرة 0.01٪ فقط من المساحة الإجمالية لسماء الليل.


صورة مركبة للضوء الأول من التلسكوب الراديوي MeerKat مع أربعة أجزاء متضخمة. على جزأين على اليمين ، تظهر المجرات ذات الثقوب السوداء الضخمة في المنتصف ؛ في الزاوية السفلية اليسرى توجد مجرة ​​تبعد حوالي 200 مليون سنة ضوئية مع سحابة عملاقة من الهيدروجين. الصورة: MeerKat / SKA جنوب أفريقيا

أنتج التلسكوب الراديوي ، حتى مع 16 هوائيًا من أصل 64 هوائيًا ، "صورة" مذهلة ، تُظهر حوالي 1300 مجرة ​​مختلفة. سمحت الدقة العالية للتلسكوب حتى بفحص تفصيلي لبعضها. في مركز المجرات الفردية ، تم الكشف عن ثقوب سوداء فائقة الكتلة ، يشار إلى وجودها بواسطة أشعة البلازما عند سرعات الضوء القريبة والشكل المحدد للمجرات.


جزء متضخم من حوالي 10٪ من صورة الضوء الأول ، يظهر أكثر من 200 جسم فلكي (نقاط ضوئية). في السابق ، لم تكن تعرف سوى 5 أشياء في المنطقة (محاطة بدائرة باللون البنفسجي). الصورة: MeerKat / SKA South Africa


شظية مكبرة لحوالي 1٪ من صورة الضوء الأول ، تظهر كائن Fanaroff-Riley Class 2 (FR2): ثقب أسود فائق الكتلة في المركز يمتص المادة ويبصق جزءًا منها على شكل أشعة بلازما رقيقة مشتتة إلى بالقرب من سرعات الضوء (النقطة الساطعة في المنتصف). صور: الميركات / SKA جنوب أفريقيا

«هذه الملاحظات، التي عرضنا لك اليوم، وملء لنا الثقة في حقيقة أنه قبل افتتاح دينا تلسكوب لاسلكي SKA الميركات سيقود العالم بعد سيتم تثبيت جميع radiotarelki 64"، - قالجوستين جوناس ، كبير المهندسين ، جنوب أفريقيا SKA.

أضاف فرناندو كاميلو ، باحث أول في مشروع SKA في جنوب أفريقيا ، أن صور ميركات تبين أنها "أفضل بكثير مما توقعنا". وأضاف أنه حتى الآن مع 16 هوائيًا ، يعد MeerKat أكبر تلسكوب لاسلكي في نصف الكرة الجنوبي. عند الانتهاء من البناء ، سيصبح MeerKat أكثر تلسكوب راديوي حساسية في العالم في النطاق L (نطاق ديسيمتر). في هذا النطاق ، يمكن الكشف عن الهيدروجين المحايد ، والذي ، كقاعدة عامة ، غير مرئي في الفضاء بين النجوم. تم الكشف عن ذرات الهيدروجين المحايدة عند تردد الرنين لانتقال فائق الدقة 1420 ميجاهرتز.


تلسكوب راديو ميركات. الصورة: MeerKat / SKA جنوب أفريقيا

بالفعل ، حجز أكثر من 500 فريق بحث من 45 دولة فتحات للقياسات العلمية مع MeerKat من 2017 إلى 2022.

من المخطط بدء ملاحظات SKA لعام 2019 ، وإنتاج الطاقة الكاملة بحلول عام 2024. إلى جانب بناء شبكة من التلسكوبات الراديوية ، سيضطر مهندسو SKA إلى حل مشكلة معالجة وتخزين البيانات ، لأن المشروع يتطلب تسجيل ما يصل إلى 1 بيتابايت من البيانات المضغوطة يوميًا . سيساعد أكبر تلسكوب راديوي في العالم على التحقق من أحكام النظرية النسبية العامة ، وجمع البيانات حول تطور الكون والمادة المظلمة. تتضمن قائمة المشاريع البحثية المعتمدة للدراسة في MeerKAT ما يلي:

  • الكشف عن إشعاع الجاذبية (مشروع توقيت نبض الراديو) ؛
  • ( LADUMA — Looking at the Distant Universe with the MeerKAT Array);
  • ( MESMER — MeerKAT Search for Molecules in the Epoch of Re-ionisation);
  • ( MeerKAT Absorption Line Survey);
  • ( MHONGOOSE — MeerKAT HI Observations of Nearby Galactic Objects: Observing Southern Emitters);
  • ( TRAPUM — Transients and Pulsars with MeerKAT)
  • — 100 ( MeerKAT HI Survey of the Fornax Cluster);
  • , , , ( MeerGAL — MeerKAT High Frequency Galactic Plane Survey);
  • ( MIGHTEE — MeerKAT International GigaHertz Tiered Extragalactic Exploration Survey);
  • , -, ( ThunderKAT — The Hunt for Dynamic and Explosive Radio Transients with MeerKAT).

Source: https://habr.com/ru/post/ar396107/

More articles:


All Articles