New Mexico’nun San Agustin ovaları başka dünya. Kuş gibi volkanik kaya yukarıda yükselir. Pronghorns’un bacakları ve jackrabbits’in kulakları manzarayı kırıyor.
Ve böylece, dünyanın en büyük teleskoplarından birini yapıyor.
Ovalar uygun şekilde adlandırılan ev Çok büyük dizi (VLA) – Her biri steroidlerde ev uydu tabağına benzeyen 27 farklı antenden yapılmış bir radyo teleskopu. Aksi takdirde boş çölde, uçtan uca 22 mil uzatabilen bir y şekle yayılırlar. Antenler aynı anda gökyüzünde aynı şeye işaret ettiğinde, bir büyük teleskop olarak birlikte çalışırlar ve bulaşıklar arasındaki mesafe kadar geniş bir enstrümanı simüle ederler. Bu durumda, VLA’dan gelen görüntüler, 22 mil genişliğinde tek bir teleskop olsaydı olduğu kadar çözünürlüğe sahiptir: yüksek tanım, başka bir deyişle. VLA, film sayesinde bir nesil gökbilimciye ikonik ve ilham verici hale geldi Temas etmek, Jodie Foster’ın karakterinin diziyi duymak için yabancı iletişim.
Bilim Gazeteciliğini Destekleme Üzerine
Bu makalenin tadını çıkarıyorsanız, ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün abone olma. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirler hakkında etkili hikayelerin geleceğini sağlamaya yardımcı oluyorsunuz.
. VLA’nın antenlerifilmin gerçek yıldızları, eşzamanlı olarak manzaraya ait değiller ve aynı zamanda her zaman burada oldukları gibi görünüyorlar. Elbette yapmadılar, ancak inşaatları 1970’lerde başladı ve VLA’yı Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) portföyündeki en eski enstrüman haline getirdi. Bu federal olarak finanse edilen organizasyon, radyo teleskopları herhangi bir gökbilimcinin – kurumsal bağlılıkları veya vatandaşlıklarından bağımsız olarak – kullanım için geçerli olabileceği.
Ancak VLA, şimdi orta yaşlarında, bir yedek alıyor. Tüm bu yıllardan sonra, gökbilimciler parlak, tamamen modern ve daha yetenekli bir şey istiyorlar: parça parça yeniden düzenlenmiş büyüleyici bir eski sömürge yerine tüm çan ve ıslık ile yeni bir yapı. NRAO bunun üzerinde çalışıyor, VLA’nın önerilen halefini planlıyor: yeni nesil çok büyük dizi (NGVLA). (Gökbilimciler bilimsel olarak yaratıcı olabilirler, ancak dilsel düz atıcılardır.)
Önerilen yeni nesil çok büyük dizi radyo teleskopu için bir prototip antenin yakın görünümü.
Ulusal Bilim Vakfı/Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi
Nisan ayı sonlarında bir Cuma öğleden sonra, organizasyon, gelecek NGVLA’yı oluşturmak için birkaç yüz kez klonlanacak bir prototip anteni ortaya çıkarmak için bilim adamları ve mühendislerin yanı sıra siyasi liderleri bir araya getirdi. Seleflerinin yanında duran, eski ve yeni stereo ile birlikte duran ovalarda belirdi. NRAO’nun haberleri ve kamuoyu bilgi yöneticisi Jill Malusky, “VLA’nın oluşturulmasından bu yana teknolojinin ilerlediği miktar inanılmaz” diyor. “Bir VLA anteni ve bir NGVLA anteni çok farklı görünüyor çünkü onlar.”
Konuklar antenlerin yanında dolaştılar, karpuz ortamında yapılan bir teleskop anteninin bir heykeli içeren bir yiyecek yayılmasını kontrol ettiler. Arka planda oynanan bir oda dörtlüsü, onları ön planda, olayı yağlayan açık bir çubuk. Bilim için süslüydü. Ancak gökbilimciler için NGVLA çok önemlidir ve etkinliğin kısmen, bunu gerçekleştirmek için gereken siyasi desteği desteklemeyi amaçlamıştır. Şu anda, bu önerilen bir proje ve yine de nihai finansman gerektiriyor. Malusky, “Bu projenin değerini kanıtlamak için işaret edebileceğimiz ve test edebileceğimiz fiziksel bir antene sahip olmak,” diyor Malusky. “Her şeyi daha gerçekleştiriyor.”
ABD’de ve yurtdışındaki diğer radyo teleskoplarını tamamlayacak VLA’da büyük bir emir iyileştirmesini temsil eden iddialı proje, astronomik topluluğun hevesli bir evetine sahiptir. Ancak büyük bilim teleskoplarının, radyo veya başka bir şekilde, mevcut finansman ortamında hayatta kalmayacağının karanlık bir konu olmaya devam edip etmeyeceği. Bu belirsizlik, NRAO’nun olayının neden Malusky için bir duygu spektrumu ortaya çıkardığının bir parçasıdır. “Bu bir heyecan ve korku karışımı” diyor. “İnsanları hala kaynak toplayan ve on yıldan fazla bir süredir meyve vermek için büyük bir projenin potansiyeline yatırım yapabilir miyiz?”
Bir Öncü Anten
O Cuma öğleden sonra, NRAO Direktörü Tony Beasley, Hardy olay çadırının önünde durdu ve prototiple karşılaştı. Yemeği bir sekizgene monte edilmiş parlak panellerden yapılmıştır. Alt kenarından, destekleyici dikişler ikincil bir yansıtma yüzeyi ve bir alıcı (temel olarak bir optik teleskopun kamerasının radyo versiyonu) tuttu. Uzay gemisi Foster’ın karakteri Temas etmek.
Bir bowling şeridi kadar geniş olan anten, uzaydan radyo dalgaları toplamak için tasarlanmıştır – doğan veya ölmekte olan yıldızlardan, yıldızlar arasındaki şeyler ve daha fazlası. Radyo ışığı geldikçe, ana yemeğe çarpacak ve ikincil reflektöre ve daha sonra dalgaları yakalayacak ve daha sonra bilgisayarlara gönderilecek dijital sinyallere dönüştürecek alıcıya sıçrayacak.
Başlangıç olarak, prototip yemeği VLA’nın yaşlananlara bağlanacak ve yanlarında veri toplayacak – bu tür bir çırak olacak.
“Orada bir anten görüyorsunuz,” dedi Beasley, seyircinin dikkatini çadırın ötesine yönlendirdi, bu da rüzgar tarafından sarsıldı, insanlar da yapısal bütünlüğünü değerlendirmek için gözlerini yukarı doğru attı. NRAO nihayetinde 262 daha fazla anten inşa etmeyi ve sayıları güneybatıda yoğunlaşarak ABD’ye yaymayı planlıyor. Bu antenlerden Beasley, “192’si burada durduğum yerden görülebilecek.”
Birlikte, NGVLA’nın antenleri, 500 milyar kilometreden (310 milyar milden fazla) bir cep telefonu sinyali alabilir (bu en olası bulmaya rağmen). Bu, güneş sisteminin dış kısmını oluşturan kuyruklu yıldızların koleksiyonu olan Oort bulutuna gömülü bir Android’i tespit edebileceği anlamına gelir. Gelecekteki teleskopun çözünürlüğü, Los Angeles’a mektup grafiği yerleştirilirse New York’ta gözlük olmayan bir göz muayenesini geçecek kadar yüksek olmalıdır.
Bu hassasiyet ona bilimsel bir enlem verir ve gökbilimcilerin bazı en yüksek öncelikli soruları ele almasına izin verir, örneğin gezegenlerin nasıl olduğu ve güneş sistemlerinin bizim gibi nasıl oluşması gibi. Wisconsin -Milwaukee Üniversitesi’nde gökbilimci ve fizik profesörü David Kaplan, “Diyelim ki, gezegenler oluşturan bir bulutu araştırabilir ve gezegenlerin nerede olduğunu öğrenebilirsiniz – buluttaki gezegenlerin oyulduğu bireysel boşluklar gibi” diyor Wisconsin -Milwauke Üniversitesi’nde gökbilimci ve fizik profesörü David Kaplan.
Kaplan, tüm radyo teleskoplarından, NGVLA’nın yıldız ve gezegen oluşumu için gezegensel “amiral gemisi” olacağını söylüyor. Yüksek radyo frekanslarında ve büyük anten ayırmalarında, “Şehirdeki tek oyun olurdu.”
NGVLA ayrıca bir gün yaşamı teşvik edebilecek yeni güneş sistemlerinin organik moleküllerini ve kimyasal koşullarını arayacaktır. Galaksilerin nasıl bir araya geldiğini ve geliştiğini gösterecek, yerçekiminin nasıl çalıştığı hakkındaki fikirleri test etmek ve yıldızların nasıl geliştiğini araştırmak için Samanyolu merkezini kullanacak. Ve kara delikleri ve patlamalarını avlayacak.
Bu çeşitli yetenekler göz önüne alındığında, teleskop, astronomik topluluğun en değerli bilimsel sorularını stokladığı ve gelecekteki teleskopların bazı cevaplar bulmak için en uygun olduğunu değerlendirdiği yıllar süren bir süreç olan gökbilimcilerin “dekadal araştırması” nda büyük ölçüde sıralandı. NRAO’yu Banka Bankaları olan Ulusal Bilim Vakfı (NSF) gibi ajanslardan finansman tipik olarak anketin önerilerini takip etmektedir.
Anket, NGVLA’yı en büyük öncelik olarak önerdi. McGill Üniversitesi fizikçisi Matt Dobbs, evrenin kökenini ve evrimini inceleyen ve Kaplan ile birlikte ankette çalışan Matt Dobbs, “Manzarayı değiştirebilir” diyor.
Teleskop beklentileri
NRAO, 2029’da NGVLA’da inşaata başlamayı umuyor ve ilk operasyonlar 2033’te başlıyor. Olasılık Amerikan Radyo Astronomi için parlak bir nokta. VLA 40 yaşından büyük; 2001 yılında tamamlanan yeşil banka teleskopu 20’den fazla. Ve NRAO’nun en son enstrümanı, Atacama büyük milimetre/subsillimetre dizisi12 yıl önce açıldı.
Son ikisi, yeni olmasa da, herkesin bildiği kadarıyla hiçbir yere gitmiyor. Ancak VLA’dan ve NGVLA’dan farklı türde bilimsel analizler yaparlar.
Yeni teleskopu, topuklarında bir kırbaçla niktira var. 2000 Deep Synoptik Dizisi (DSA-2000) olarak adlandırılan bir başka Radyo Gözlemevi, NGVLA’dan daha fazla tabak-2.000 tanesi. Ancak her biri sadece 16 metre boyunca, NGVLA’nın yemekleri 60 feet’i ölçecek. DSA-200000 ayrıca NGVLA’dan farklı bir radyo frekansı aralığında çalışacaktır.
DSA-200000’in gelişimi de VLA’nın halefinden daha hızlı hareket ediyor, ancak büyük ölçüde, birincisi NGVLA’nın prototiplemesinin sahip olduğu gibi federal kaynaklardan daha fazla özel finansmana güveniyor.
NSF’ye bağımlılıktan bir adım geri adım atarken, DSA-200000 mürettebatı bir şeye açık olabilir. NGVLA töreninden sadece günler önce, NSF 400’den fazla aktif hibeyi iptal etti; Bir gün önce, ajansın yönetmeni Sethuraman Panchanathan istifa etti. “Bu, küresel rekabet gücü açısından ulusumuz için çok önemli bir an” dedi. “NSF, bize bilimsel hakimiyeti gerçeğe dönüştürmek için son derece önemli bir yatırım. Rekabet avantajımızı kaybetmemeliyiz.”
Kimse NSF tarafından finanse edilen astronominin geleceğinin, NSF tarafından finanse edilen radyo astronomi gibi göründüğünü bilmiyor. Başkan Donald Trump henüz bu alan adı hakkında pek bir şey söylemedi. Ancak NGVLA’yı inşa etmemek bu kenarı tehlikeye atabilir.
Yine de Dobbs, kısmen geçmişinin itilmesi nedeniyle ABD’nin Radyo Astronomi’nin geleceğindeki rolü için umut veriyor.
“Amerika Birleşik Devletleri bu projeyi gerçeğe dönüştürmek için ihtiyaç duyduğu her şeye sahip” diye ekliyor. Bununla birlikte, bunu yapıp yapmayacağı, gelecekten daha fazla veri toplamayı gerektirir. Sonuçta, antenlerinizi yumurtadan önce saymak kötü şans.
Dobbs, Kanada Hidrojen Yoğunluk Haritalama Deneyi (Chime) ve halefi Crronrymed akor adı verilen daha küçük radyo teleskoplarına odaklanıyor. Her ikisi de hidrojenin erken evrende nasıl dağıtıldığını ve hızlı radyo patlamalarını tespit edin. Antenleri ucuz (ish), genel ayak izi küçük ve hırsları belirli bilim ile sınırlıdır – bu durumda gaz haritaları.
Prototip-anten açılışında, aksi takdirde kutlama toplantısı olan şey için liminal bir duygu olduğu mantıklıydı. Ve teleskopun inşaat ve operasyonunu finanse edecek ajans olan NSF temsilcilerinin orada olmadığı göze çarpıyordu, Beasley’nin “çeşitli nedenlerle” olduğunu söyledi.
NSF’nin Astronomik Bilimler Bölümü geçici direktörü Chris Smith, kazanılan ve yığın kalabalığa okunacak bir mektup gönderdi. “NSF, bu gelişmeyi sadece NGVLA’nın ileri yeteneklerinin teknik fizibilitesini sağlamak için finanse etmedi” diye yazdı. Ayrıca prototipi “radyo astronomi alanında yeni yenilikler yaratmanın bir yolu” olarak da destekledi.
Ve bu doğru olabilir. Ancak NRAO’nun etkinliğinde toplananlar, özellikle ABD’deki radyo astronomisinin geleceği hakkında iyimserlik için bir yığın olan NGVLA’nın bu kuru yerden filizleneceğini umuyor.
“Tek bir adımla başlıyor,” dedi Beasley etkinlikte – bu durumda tek bir anten.
News
