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Das größte MeerKAT-Radioteleskop wurde im Testmodus mit einer Viertelleistung gestartet

In der ersten Sitzung wurden 1230 neue Galaxien entdeckt



MeerKat Radioteleskop in der Bauphase. Foto: MeerKat / SKA Südafrika

Selbst bei Viertelstrom (16 von 64 Antennen) zeigte das südafrikanische MeerKat -Radioteleskop am vergangenen Samstag seine phänomenale Stärke. Das erste veröffentlichte Bild zeigt ungefähr 1300 Galaxien in einer winzigen Ecke des Sternenhimmels, wo bis zu diesem Zeitpunkt nur 70 Galaxien bekannt waren. Das erste Bild von MeerKAT veröffentlicht 16. Juli 2016.

Wenn alle 64 Antennen in Betrieb sind, wird das MeerKat-Radioteleskop Teil des SKA Global Square Interferometer (Empfängerantennen), das mehr als 3.000 km vom konzentrierten zentralen Kern entfernt ist.

MeerKat in Südafrika ist einer von zwei großen SKA-Clustern, der zweite Cluster wird sich in Australien und Neuseeland befinden. Ursprünglich kämpften diese Länder um das Recht, ein Funkinterferometer zu platzieren. Im März 2012 entschieden die Projektorganisatoren jedoch, dass es am besten ist, MeerKAT-Mittelfrequenzantennen in Südafrika und Niederfrequenzantennen in Südafrika und Neuseeland zu platzieren. In beiden Fällen wurde der Standort außerhalb großer Siedlungen ausgewählt, um die Ausrüstung zu platzieren, um elektromagnetische Störungen durch Rundfunk, Fernsehen, Radar usw. zu minimieren. Das MeerKAT-Gitter wurde in der Nähe des Dorfes Carnarvon, 600 Kilometer nördlich von Kapstadt, installiert.

Weitere SKA-Antennen sollen in acht weiteren afrikanischen Ländern eingesetzt werden. Insgesamt beteiligen sich rund 100 wissenschaftliche Organisationen aus 19 Ländern am Projekt „Quadratkilometer“ .



Dies ist ein großes internationales Projekt mit einem Gesamtbudget von etwa 2,5 Milliarden US-Dollar . Die südafrikanische Regierung hat trotz der wirtschaftlichen Schwierigkeiten 205 Millionen US-Dollar dafür bereitgestellt.

Die riesige „virtuelle Antenne“ SKA besteht aus 3.000 Parabolantennen und 2 Millionen Dipolantennen.


SKA Parabol- und Dipolantennen in Australien. Foto: MeerKat / SKA Südafrika

Die Empfindlichkeit ist zehn- oder hundertmal höher als bei jedem anderen vorhandenen Radioteleskop, einschließlich des weltweit größten Radioteleskops RATAN-600Spezielles astrophysikalisches Observatorium der Russischen Akademie der Wissenschaften. Dieser Riese mit einem Reflexspiegel von 576 Metern befindet sich in Karatschai-Tscherkessien, nicht weit vom Dorf Zelenchukskaya entfernt. Die Gesamtfläche des Parabolreflektorrings beträgt 20.400 m 2 .


RATAN-600

-Radioteleskop Das RATAN-600 -Radioteleskop arbeitet im Bereich von 0,8 bis 50 cm Funkwellen.

Am 16. Juli 2016 gab das Management von MeerKAT den Abschluss der ersten Phase des Teleskopbaus und die Inbetriebnahme der ersten 16 Funkantennen des Komplexes bekannt.

Für die erste Testsitzung wurde ein relativ trostloser Teil des Himmels ausgewählt, in dem zuvor 70 Galaxien beobachtet wurden. Dieses kleine Fragment bedeckt nur 0,01% der Gesamtfläche des Nachthimmels.


Montage des First Light-Bildes vom MeerKat-Radioteleskop mit vier vergrößerten Fragmenten. Auf zwei Fragmenten rechts sind Galaxien mit massiven schwarzen Löchern in der Mitte sichtbar; In der unteren linken Ecke befindet sich eine etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie mit einer riesigen Wasserstoffwolke. Foto: MeerKat / SKA Südafrika Das

Radioteleskop hat selbst mit 16 von 64 Antennen ein erstaunliches „Bild“ erzeugt, das etwa 1300 verschiedene Galaxien zeigt. Die hohe Auflösung des Teleskops ermöglichte sogar eine detaillierte Untersuchung einiger von ihnen. Im Zentrum einzelner Galaxien wurden supermassereiche Schwarze Löcher entdeckt, deren Vorhandensein durch Plasmastrahlen bei nahezu Lichtgeschwindigkeit und die spezifische Form der Galaxien angezeigt wird.


Auf einem vergrößerten Fragment von etwa 10% des First Light-Bildes sind mehr als 200 astronomische Objekte (Lichtpunkte) sichtbar. Bisher waren nur 5 Objekte in der Gegend bekannt (in lila eingekreist). Foto: MeerKat / SKA Südafrika Das


vergrößerte Fragment von etwa 1% des First Light-Bildes zeigt das Fanaroff-Riley Class 2 (FR2) -Objekt: Ein supermassereiches Schwarzes Loch in der Mitte absorbiert Materie und spuckt einen Teil davon in Form dünner Plasmastrahlen aus, auf die es verteilt ist in der Nähe von Lichtgeschwindigkeiten (heller Punkt in der Mitte). Foto: MeerKat / SKA Südafrika

„Die Ergebnisse der Beobachtungen, die wir Ihnen heute gezeigt haben, geben uns die Zuversicht, dass unser MeerKAT vor der Eröffnung des SKA das weltweit führende Radioteleskop sein wird, nachdem alle 64 Funktürme installiert wurden“, sagte erJustin Jonas, Chefingenieur, südafrikanischer SKA.

Die Bilder von MeerKat erwiesen sich als "viel besser als erwartet", fügte Fernando Camilo, Senior Researcher, SKA-Projekt in Südafrika, hinzu. Er fügte hinzu, dass MeerKat bereits jetzt mit 16 Antennen das größte Radioteleskop der südlichen Hemisphäre ist. Nach Abschluss der Bauarbeiten wird MeerKat das empfindlichste Radioteleskop der Welt im L-Band (Dezimeterbereich). In diesem Bereich kann neutraler Wasserstoff nachgewiesen werden, der im interstellaren Raum in der Regel unsichtbar ist. Neutrale Wasserstoffatome werden bei der Resonanzfrequenz des Hyperfeinübergangs von 1420 MHz nachgewiesen.


Radioteleskop MeerKat. Foto: MeerKat / SKA Südafrika

Bereits mehr als 500 Forschungsteams aus 45 Ländern haben von 2017 bis 2022 Zeitnischen für wissenschaftliche Messungen bei MeerKat gebucht.

Der Beginn der SKA-Beobachtungen ist für 2019 und die volle Leistung bis 2024 geplant. Zusammen mit dem Bau eines Gitters von Radioteleskopen müssen die SKA-Ingenieure das Problem der Verarbeitung und Speicherung von Daten lösen, da für das Projekt bis zu 1 Petabyte komprimierter Daten pro Tag aufgezeichnet werden müssen . Das größte Radioteleskop der Welt wird dazu beitragen, die Bestimmungen der allgemeinen Relativitätstheorie zu überprüfen und Daten über die Entwicklung des Universums und der Dunklen Materie zu sammeln. Die Liste der genehmigten Forschungsprojekte für ein Studium am MeerKAT umfasst:

  • Gravitationsstrahlungsdetektion (Radio Pulsar Timing-Projekt);
  • ( 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/de396107/

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