Radioastronomi får en boost med den firkantede kilometer array

Pin
Send
Share
Send

Projektplanerne udvikles af et konsortium af institutioner ledet af Cornell og finansieres af National Science Foundation blandt andre. SKA-planerne er løst baseret på de ideer, der implementeres af Allen Telescope Array (ATA). ATA er en række 350 retter på seks meter finansieret af Microsoft filantrop Paul Allen specifikt til SETI-forskning. Bemærk, at videnskaben og teknologien til brug af interferometre til radio nu har nået et stadium, hvor dette instrument kan bygges. Selvom denne transkontinentale teknik kan bruges til mikrobølger i de kommende årtier, kræver infrarøde, optiske og røntgenstråleinterferometre (flere tilsluttede teleskoper) stadig en kort direkte vej for at følge lyset, så billederne kan kombineres ved hjælp af optiske, ikke elektronisk, betyder.

SKA-projektet på 1,4 mia. Dollars skulle have et endeligt design og placeringer defineret af 2007 med konstruktion, der begynder i 2010, og det skal være komplet og operationelt inden 2015. Selve opstillingen vil have et centralt centralt array på 3300 retter og 160 overliggende stationer på ca. 7 retter, der hver dækker et bredt område i Nord- og Mellemamerika.

Når dette værktøj er afsluttet, har følsomheden af ​​en enkelt skål, 800 meter i diameter, som er i størrelsesordenen hundrede gange mere følsom end nogen styrbar skål på planeten i dag. Det er også omkring ti gange følsomheden af ​​den gigantiske skål ved Arecibo, som også drives af Cornell. På sin korteste bølgelængde vil opstillingen være i stand til at afbilde kilder i en skala fra 500 mikro-buesekunder, hvilket er ca. 15 lysår ved Andromeda-galaksen [M31], eller et par hundrede AU når man kortlægger nærliggende molekylære skyer i vores egen galakse.

Med al denne nye detektionsevne kommer en masse ny videnskab. Denne måned er peer review-tidsskrifter og andre kilder klar til at udskrive adskillige artikler, der foreslår arbejde, der kan gøres med dette instrument. Nogle af de videnskabelige mål vil hjælpe os med at observere universet, før de første stjerner dannet, og vil besvare detaljerede spørgsmål om en epoke meget tidligere, end det kommende James Webb Space Telescope vil se. Blandt de videnskabelige mål er: Kortlægning af stjernedannelseshistorien og universets store struktur, sporing af stjernedannelseshistorien over kosmologisk tid og undersøgelse af Sunyaev-Zel'dovich-effekten ved høje rødskift, som nogle siger kan have forurenet observeret Kosmisk mikrobølgeovnbaggrundsstråling og ændrede universets tilsyneladende alder og mørke materialetæthed. Mange af disse observationer vil blive gjort ved at se på den stærkt rødskiftede 21 cm-linje fra neutralt brint.

Andre videnskabelige mål inkluderer sporing af magnetfeltstrukturen i parsec til Megaparsec jetfly, i normale galakser og i fjerne galakser, såvel som lokaliserer fjerne (z> 2) klynger, sonderer stærke tyngdefelter og den kosmologiske udvikling af supermassiv sorte huller, identificering af radiotransienter 100 gange svagere end vi nu kan se, sondering af det scintillerende univers og udnyttelse af superopløsningsfænomener, identificering af den samlede struktur, diskrete komponenter og turbulente og magnetiske egenskaber ved Mælkevejen og nærliggende galakser, en Mælkevej folketælling af svage gamle pulsarer og andre kompakte genstande, søgning efter brune dværge i de lokale galaktiske omgivelser og kortlægning af termisk emission fra nærliggende stjerner, samt opgørelse og sporing af solsystemanlæg som asteroider, kometer og KBO'er.

Et nyligt papir påpeger, at SKA kan bruges til at modtage datahastigheder hundreder af gange hurtigere end det nuværende Deep Space Network fra meget fjerne rumføler i korte perioder, såsom fra ESAs foreslåede lille Pluto Orbiter Probe eller NASA? s New Horizons-mission til Kuiper-bæltet.

SKA vil være et alsidigt instrument med kapaciteter langt ud over, hvad der er tilgængelige i dagens instrumenter. For radioastronomi er SKA formen på de kommende ting.

Links:
SKA site
SKA Design strawman papir
Allen Telescope Array websted

Forfatter: John A. Cross

Pin
Send
Share
Send