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Le plus grand radiotélescope MeerKAT lancé en mode test à une puissance d'un quart

Lors de la première session, 1230 nouvelles galaxies ont été découvertes



Radiotélescope MeerKat au stade de la construction. Photo: MeerKat / SKA Afrique du Sud

Même à une puissance d'un quart (16 antennes sur 64), le radiotélescope sud-africain MeerKat a montré sa force phénoménale samedi dernier. La première image publiée montre environ 1300 galaxies dans un petit coin du ciel étoilé, où jusqu'à présent seulement 70 galaxies étaient connues. La première image de MeerKAT a été publiée le 16 juillet 2016.

Lorsque les 64 antennes seront mises en service, le radiotélescope MeerKat fera partie de l'interféromètre carré mondial de SKA (Square Kilometer Array) avec des antennes de réception espacées de plus de 3000 km du noyau central concentré.

MeerKat en Afrique du Sud est l'un des deux grands clusters SKA, le deuxième cluster sera situé en Australie et en Nouvelle-Zélande. Initialement, ces pays se sont battus pour le droit de placer un interféromètre radio, mais en mars 2012, les organisateurs du projet ont décidé qu'il était préférable de placer des antennes MeerKAT à moyenne fréquence en Afrique du Sud et des antennes basse fréquence en Afrique du Sud et en Nouvelle-Zélande. Dans les deux cas, l'emplacement éloigné des grandes colonies a été choisi pour placer l'équipement afin de minimiser les interférences électromagnétiques des stations de radio, de télévision, des radars, etc. La grille MeerKAT a été installée près du village de Carnarvon, à 600 kilomètres au nord du Cap.

Des antennes SKA supplémentaires devraient être déployées dans huit autres pays africains. Au total, une centaine d'organisations scientifiques de 19 pays participent au projet «Grille au kilomètre carré» .



Il s'agit d'un grand projet international doté d'un budget total d'environ 2,5 milliards de dollars . Le gouvernement sud-africain, malgré les difficultés économiques, lui a alloué 205 millions de dollars

L'énorme SKA «antenne virtuelle» comprend 3 000 antennes paraboliques et 2 millions d'antennes dipôles.


Antennes paraboliques et dipôles SKA en Australie. Photo: MeerKat / SKA Afrique du Sud

Il aura une sensibilité des dizaines ou des centaines de fois supérieure à tout autre radiotélescope existant, y compris le plus grand radiotélescope du monde RATAN-600Observatoire astrophysique spécial de l'Académie russe des sciences. Ce géant au miroir réflexe de 576 mètres est situé à Karachay-Cherkessia, non loin du village de Zelenchukskaya. La surface totale de l'anneau réflecteur parabolique est de 20 400 m 2 .


Le radiotélescope RATAN-600 Le radiotélescope RATAN-600

fonctionne dans la gamme des ondes radio de 0,8 à 50 cm.

Le 16 juillet 2016, la direction de MeerKAT a annoncé l'achèvement de la première phase de la construction du télescope et la mise en service des 16 premières antennes radio du complexe.

Pour la première session de test, une partie relativement désolée du ciel a été sélectionnée, dans laquelle 70 galaxies ont été précédemment observées. Ce petit fragment ne couvre que 0,01% de la superficie totale du ciel nocturne.


Montage de l'image First Light du radiotélescope MeerKat avec quatre fragments agrandis. Sur deux fragments à droite, des galaxies avec des trous noirs massifs au centre sont visibles; dans le coin inférieur gauche se trouve une galaxie à environ 200 millions d'années-lumière avec un nuage géant d'hydrogène. Photo: MeerKat / SKA Afrique du Sud Le

radiotélescope, même avec 16 des 64 antennes, a produit une étonnante «image», qui montre environ 1 300 galaxies différentes. La haute résolution du télescope a même permis un examen détaillé de certains d'entre eux. Des trous noirs supermassifs ont été détectés au centre de galaxies individuelles, dont la présence est indiquée par des faisceaux de plasma à des vitesses proches de la lumière et la forme spécifique des galaxies.


Un fragment agrandi d'environ 10% de l'image de la Première Lumière, plus de 200 objets astronomiques (points lumineux) y sont visibles. Auparavant, seuls 5 objets étaient connus dans la région (cerclés de violet). Photo: MeerKat / SKA Afrique du Sud


Fragment agrandi d'environ 1% de l'image First Light, il montre l'objet «Fanaroff-Riley Class 2» (FR2): un trou noir supermassif au centre absorbe la matière et en crache une partie sous la forme de fins faisceaux de plasma dispersés dans près des vitesses de lumière (point lumineux au centre). Photo: MeerKat / SKA Afrique du Sud

"Les résultats des observations que nous vous avons montrées aujourd'hui nous rassurent: avant l'ouverture du SKA, notre MeerKAT sera le premier radiotélescope au monde après l'installation des 64 tours radio", a déclaréJustin Jonas, ingénieur en chef, SKA sud-africain.

Les images de MeerKat se sont avérées «bien meilleures que ce à quoi nous nous attendions», a ajouté Fernando Camilo, chercheur principal, SKA Project en Afrique du Sud. Il a ajouté que même maintenant avec 16 antennes, MeerKat est le plus grand radiotélescope de l'hémisphère sud. Une fois la construction terminée, le MeerKat deviendra le radiotélescope le plus sensible au monde dans la bande L (plage du décimètre). Dans cette plage, de l'hydrogène neutre peut être détecté, qui, en règle générale, est invisible dans l'espace interstellaire. Des atomes d'hydrogène neutres sont détectés à la fréquence de résonance de la transition hyperfine de 1420 MHz.


Radiotélescope MeerKat. Photo: MeerKat / SKA Afrique du Sud

Plus de 500 équipes de recherche de 45 pays ont déjà réservé des créneaux pour les mesures scientifiques avec MeerKat de 2017 à 2022.

Le début des observations SKA est prévu pour 2019 et la sortie à pleine puissance d'ici 2024. Parallèlement à la construction d'un réseau de radiotélescopes, les ingénieurs de SKA devront résoudre le problème du traitement et du stockage des données, car le projet nécessite l'enregistrement jusqu'à 1 pétaoctet de données compressées par jour . Le plus grand radiotélescope du monde aidera à vérifier les dispositions de la théorie générale de la relativité, à collecter des données sur l'évolution de l'Univers et de la matière noire. La liste des projets de recherche approuvés pour étude au MeerKAT comprend:

  • détection du rayonnement gravitationnel (projet Radio Pulsar Timing);
  • ( 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/fr396107/

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