|
Телескоп нового поколения хотят построить в Аресибо
|
|
|
|
Телескоп Аресибо был удивительным инструментом для астрономов. Построенный в начале 1960-х годов, он имел тарелку шириной 1000 футов и был способен как принимать, так и передавать радиосигналы. Он сделал радиолокационное картографирование околоземных астероидов, Венеры и Луны, обнаружил воду в полярных районах Меркурия, искал инопланетные цивилизации и даже отправил радиосообщение с Земли в шаровое скопление на расстоянии 25 000 световых лет. Поэтому, когда в 2020 году он рухнул, многие астрономы задались вопросом, можно ли его восстановить. Даже если не принимать во внимание проблемы с финансированием проекта восстановления, настоящее восстановление телескопа Аресибо маловероятно. На момент постройки это был самый чувствительный радиотелескоп, но за последние шестьдесят лет радиотехнологии значительно продвинулись вперед. Даже во время эксплуатации у Аресибо были некоторые ограничения.
|
|
|
|
Например, он не был по-настоящему управляемым, а это означало, что его обзор неба был ограничен. И как телескоп с одной тарелкой он не был таким адаптируемым, как современные матричные телескопы. Но Аресибо также очень хорошо разбирался в радиолокационной астрономии, чего нет у других телескопов, поэтому он занял нишу для наблюдений. Есть несколько предложений заменить телескоп Аресибо современной обсерваторией. В одном недавнем предложении был представлен проект, который во многих отношениях представляет собой компромиссный план. Он пытается сохранить многие преимущества большой одиночной тарелки, в то же время представляя более гибкую конструкцию, аналогичную матричному телескопу. Они называют его телескопом Аресибо следующего поколения. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
Одна из первых вещей, которую делает этот дизайн, — избавление от одной тарелки. Хотя существуют современные однозеркальные телескопы, такие как сферический телескоп с пятисотметровой апертурой (FAST), они намного больше, чем первоначальная 300-метровая конструкция Аресибо. На локации Аресибо невозможно построить еще большую одиночную тарелку. Итак, команда предлагает массив из 102 13-метровых тарелок. Для сравнения, большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка Atacama (ALMA) имеет 54 12-метровых антенны и дюжину 7-метровых антенн. Вместо того, чтобы строить их как подвижные тарелки, как ALMA, команда предлагает расположить их в фиксированном круглом массиве диаметром 130 метров. Это будет меньше половины диаметра оригинального телескопа Аресибо, но с более чем сотней приемников он будет гораздо более чувствительным.
|
|
|
|
Разместив блюда в такой конфигурации, новый дизайн мог функционировать как единое блюдо. Большинство массивных телескопов собирают данные в виде отдельных тарелок, а затем интегрируют данные посредством процесса, называемого корреляцией. Это позволяет массиву действовать как единая виртуальная тарелка, но делает это за счет некоторой чувствительности. Другой способ объединения данных называется фазированной решеткой, которая объединяет данные так, как если бы все тарелки находились в одной точке. Метод с фазированной решеткой теряет разрешение, но дает значительную чувствительность. Как часть телескопа горизонта событий, который провел первые прямые наблюдения за черными дырами, ALMA был сконфигурирован как фазированная решетка, чтобы повысить общую чувствительность EHT. Благодаря фазированной решетке эта конструкция будет действовать как высокочувствительная одиночная тарелка, что было одной из главных сильных сторон оригинального телескопа Аресибо.
|
|
|
|
Конструкция массива также позволит управлять Аресибо. И он будет значительно легче и проще в обслуживании, чем первоначальный дизайн. По оценкам, его общий вес примерно вдвое меньше, чем у телескопа Грин-Бэнк, диаметр которого составляет всего 100 метров. Это интересный дизайн, но на данном этапе предлагается несколько интересных дизайнов. Процесс от первоначальной идеи до утвержденного проекта и строительства долгий и трудный, не говоря уже о проблемах с финансированием. Могут пройти десятилетия, прежде чем в обсерватории Аресибо будет построен новый телескоп. Но проекты, подобные этому, показывают, как астрономы используют как старое, так и новое и находят удивительные способы исследовать вселенную больше, чем когда-либо прежде.
|
|
|
|
Источник
|
