Милеура Видефиелд Арраи - демонстратор ниске фреквенције добио је ове недеље 4,9 милиона долара финансирања од Националне научне фондације. Опсерваторија ће се осврнути на најранији Свемир када је постојала само тамна материја и примордијални водоник. Требало би да се виде први закрпи веће густине, пошто се овај гас саставио заједно да би формирао прве звезде и галаксије.
Нови телескоп који ће помоћи разумевању раног свемира приближава се изградњи пуних размера захваљујући наградама од 4,9 милиона долара Националне научне фондације америчком конзорцијуму на челу са МИТ.
Милеура Видефиелд Арраи - демонстратор ниске фреквенције (ЛФД), који у Аустралији граде Сједињене Државе и Аустралијски партнери, такође ће омогућити научницима да боље предвиде соларне експлозије прегрејаног гаса који могу пустошити са сателитима, комуникационим везама и мрежама напајања. . У прилог соларним осматрањима, Канцеларија за научно истраживање ваздухопловства такође је недавно доделио МИТ-у награду од 0,3 милиона долара за арматурну опрему.
„Дизајн новог телескопа уско је фокусиран на пограничне експерименте у астрофизици и науци о хелиосфери. Планирамо да искористимо огромну рачунарску снагу савремених дигиталних електронских уређаја, претварајући хиљаде малих, једноставних, јефтиних антена у један од најмоћнијих и јединствених астрономских инструмената на свету, “рекао је Цолин Ј. Лонсдале, вођа пројекта на МИТ-овом Хаистацк-у Опсерваторија.
Сарадници ЛФД-а у Сједињеним Државама су Обсерваторија сена сијена, Институт за астрофизику и свемирска истраживања МИТ Кавли и Центар за астрофизику Харвард-Смитхсониан. Аустралијски партнери укључују ЦСИРО Аустралиа Телесцопе Натионал Фацилити и аустралијски универзитетски конзорцијум који предводи Универзитет у Мелбоурнеу, а који укључује Аустралијски национални универзитет, Технички универзитет Цуртин и други.
Прва галаксија, прва звезда
Убрзо након Великог праска, свемир је био готово беспријекорно море тамне материје и гаса. Како су структуре попут наше галаксије настале из ове благе униформности? Временом, гравитација је полако скупљала кондензате материје, стварајући мрље веће и ниже густине. У неком тренутку довољно гаса се концентрисало у довољно мали простор да су се покренули сложени астрофизички процеси и родиле су се прве звезде.
У принципу, можемо видети како и када се то десило гледајући најудаљеније домете свемира, јер како гледамо веће удаљености, тако се враћамо и у време. Проналажење тих првих звезда и исконских галаксија унутар којих су се запалили главна је мисија ЛФД-а.
Како ће телескоп то постићи?
Испада да водоник, који је чинио већину обичне материје у раном свемиру, ефикасно емитује и апсорбује радио таласе. Управо су ти радио таласи, растегнути ширењем свемира, нови телескоп откривени, мерени и анализирани. Примећујући флуктуације осветљености широким небеским ширинама на овим таласним дужинама, можемо открити стање водоничног гаса када је свемир био мали део тренутне старости.
„Радио астрономски телескопи који делују на ниским фреквенцијама пружају прилику да се сведоци формирања првих звезда, галаксија и кластера галаксија и да се тестирају наше теорије о пореклу грађевине“, рекла је Јацкуелине Хевитт, директорица Института МИТ Кавли и професор физике. Она је додала да је „директно посматрање ове ране епохе формирања структура вероватно једно од најважнијих мерења у астрофизичкој космологији које тек треба извршити“.
Проф. Они ће се појавити као мале тамне тачке где је квазарно зрачење поделило водоник на протоне и електроне. "
Разумевање „свемирског времена“
Понекад сунце постане силовито. Огромни рафали прегрејаног гаса или плазме избацују се у међупланетарни простор и крећу се према ван на путу судара са Земљом. Ова такозвана „избацивања короналних маса“ и бљескови с којима су повезани одговорни су за емисије поларне светлости познате као аурорас. Међутим, могу се играти пустош са сателитима, комуникационим везама и мрежама напајања, и могу угрозити астронауте.
Утицај ових избацивања из плазме може се предвидети, али не баш добро. Понекад се избачени материјал одбацује са Земљиним магнетним пољем, а Земља је заштићена. У другим временима, штит пропада и може настати велика штета. Разлика је последица магнетних својстава плазме.
Да би побољшали предвиђања и обезбедили поуздано унапред упозорење на неповољно време у свемиру, научници морају да мере магнетно поље које прожима материјал. До сада није постојао начин да се то мери све док се материјал не приближи Земљи.
ЛФД обећава да ће то променити. Телескоп ће видети хиљаде сјајних радио извора. Плазма избачена из сунца мења радио таласе тих извора током проласка, али на начин који зависи од снаге и правца магнетног поља. Анализом тих промена научници ће коначно моћи да закључе све важне особине магнетног поља избацивања короналних маса.
„Ово је најважније мерење које треба извршити као подршка нашем националном програму за свемирске временске утицаје, јер ће дати унапред обавештење о утицајима свемирског времена на Земљу знатно пре времена утицаја експлозије плазме“, рекао је Џозеф Салах, директор Опсерваторија сена сијена.
Телескоп
ЛФД ће бити низ од 500 „плочица“ антена распоређених у пречнику величине 1,5 километара или скоро миљу. Свака плочица је квадратна око 20 стопа, а састоји се од 16 једноставних и јефтиних диполних антена, фиксираних на земљи и гледајући равно према горе.
Велики конвенционални телескопи карактеришу огромни конкавни дискови који се врше и нагињу да би се фокусирали на одређене површине неба. Захваљујући модерној дигиталној електроници, ЛФД плочице се такође могу „управљати“ у било ком правцу - али нису потребни покретни делови. Уместо тога, сигнали или подаци са сваке мале антене су сакупљени и анализирани од стране моћних рачунара. Комбинујући сигнале на различите начине, рачунари могу ефикасно да „усмере“ телескоп у различитим правцима.
"Савремена дигитална обрада сигнала, омогућена напретком технологије, трансформише радио астрономију", рекао је Линцолн Ј. Греенхилл из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику.
Овај концепт је тестиран у предложеном парку Радио Астрономије у Милеури у западној Аустралији, са три прототипа које су МИТ и аустралијски дипломирани студенти и истраживачи „љубав заједно спојили руком“, рекао је Хевитт. „Плочице су се одлично извеле. Били смо врло задовољни с њима. "
Зашто Милеура? ЛФД телескоп ће радити на истим таласним дужинама у којима се обично налазе ФМ радио и ТВ емисије. Дакле, ако би се налазио у близини прометне метрополе, сигнали потоње преплавили би радио шапатом из дубоког свемира. Планирана локација на Милеури, међутим, изузетно је „радио тихо“ и такође је врло доступна.
Изворни извор: МИТ Невс Релеасе
