Robert C. Byrd Green Bank Telescope är det största fullt styrbara teleskopet i världen, beläget vid Green Bank Observatory i West Virginia.
(Bild: © GBO / AUI / NSF)
Green Bank Observatory, beläget i Allegheny-bergen i West Virginia, är hem för åtta teleskop, inklusive världens största fullt styrbara teleskop, Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT). Observatoriet har varit en pionjär inom modern radioastronomi sedan dess första teleskop, det 85 fot (26 meter) Tatel radioteleskopet, byggdes 1959.
Observatoriet ligger inom gränserna för den 13 000 kvadratkilometer långa nationella radiostilla zonen (NRQZ), där radiosändningar är kraftigt begränsade och reglerade för att begränsa störningar med teleskop. Den närliggande staden Green Bank har kallats tystaste staden i Amerika, där enheter som avger radiovågor, inklusive mobiltelefoner, Wi-Fi-routrar och till och med mikrovågsugnar är förbjudna. Den radiofria miljön tillåter astronomer att observera delar av elektromagnetiskt spektrum annars drunknas av det ständiga radiobruset vi oavsiktligt skapar när vi använder modern teknik.
"Det finns inget annat som det i Nordamerika och det kommer aldrig att finnas," säger Felix J. Lockman, huvudforskare vid Green Bank Observatory. "[NRQZ] är absolut kritisk. Det gör Green Bank unikt lämpad för radioastronomi."
Pionjärer inom radioastronomi
I mitten av 1950-talet föll USA bakom resten av världen inom radioastronomi på grund av svårigheter att hitta finansiering. Kostnaden och storleken för att bygga och underhålla ett radioobservatorium som kunde främja fältet var över alla enskilda institutioners medel. Men National Science Foundation (NSF) följde radioastronominsamhällets förfrågningar. 1957 dedikerade NSF en avskild triangelformad dal nära den lilla staden Green Bank för att bli USA: s första National Radio Astronomy Observatory (NRAO) - det som nu är Green Bank Observatory.
Strax efter att Tatel-teleskopet slutfördes 1958, började nya upptäckter spilla ut från det första nationella observatoriet. Frank Drake, en astronom ny från att ha avslutat sin doktorsexamen i Harvard, upptäckte den mäktiga strålbälten omgivande Jupiter 1959. Senare samma år inledde han den första sökningen efter utomjordisk intelligens (SETI) i historien, kallad Project Ozma. Drake lyssnade på konstgjorda radiosignaler från två närliggande solliknande stjärnor, Tau Ceti och Epsilon Eridani.
"För allt vi visste på den tiden hade nästan varje stjärna starka radiosignaler från det," erinrade Drake i en intervju med nationella geografiska. "Vi kanske bara tittar på några få stjärnor och lyckas."
Sökningen kom tom men inspirerade Drake att beräkna oddsen för att hitta intelligent liv i vår galax, och han skapade det nu berömda Drake ekvation. Drakes banbrytande arbete skulle vara det första av många framsteg i jakten på livet i universum vid Green Bank.
1965 avslutade observatoriet konstruktionen av det 140 fot stora teleskopet, som förblir det största ekvatoriellt monterade teleskopet i världen. Ekvatorialteleskop är i linje med jordens rotationsaxel och följer stjärnorna över himlen.
"Detta instrument är verkligen en del av vetenskapens historia," sade Karen O'Neil, Green Bank webbplatschef, i ett påstående. "Det 140-fots teleskopet skapade scenen för modern radioastronomi."
1969 upptäckte astronomer som använde teleskopet den första komplexa organiska molekylen i det interstellära rummet: formaldehyd. Kemikaliens upptäckt visade att även om livet i universum förblir osynligt, är ingredienserna för livet överallt. Enligt NRAO har teleskopet upptäckt nästan hälften av alla kända molekyler som naturligt strålar vid centimetervåglängder.
Green Bank Telescope
Kännetecknet för Green Bank Observatory idag är GBT, med en diameter på 330 fot (100 m). Och med ett samlingsområde på mer än 2 tunnland kan teleskopet lyssna på de svagaste viskningarna i kosmos och studera universumets mest forntida och bisarra fenomen. Den enorma maskinen väger nästan 17 miljoner pund (7,7 kilogram) och tornar 485 fot (148 m) över marken, vilket gör den högre än Frihetsgudinnan.
Teleskopet, som ursprungligen finansierades av NSF, kostade nästan 95 miljoner dollar för att bygga och inledde sin verksamhet 2001. Teleskopskålen har en aktiv yta bestående av tusentals självaktiverande paneler som korrigerar gravitationsdeformationer. Med tiden tyngdekraften plattar formen på skålen och deformerar dess form. Panelerna, som individuellt styrs av motorer, korrigerar för dessa deformationer och gör att ytan förblir perfekt slät, inom 260 mikron avvikelse, eller ungefär bredden på fem människahår. Ytnoggrannheten har gjort det möjligt för teleskopet att uppnå extrem känslighet inom sitt arbetsområde mellan våglängderna 2,6 mm och 3 m (0,1-116 GHz).
"GBT möjliggör redan transformativa framsteg inom astronomi," sade Harshal Gupta, NSF-programchef för Green Bank Observatory, i ett påstående. "Med hjälp av teleskopet har astronomer från NANOGrav-teamet nyligen upptäckte den mest massiva neutronstjärnan, en upptäckt med implikationer för att förstå gränsen vid vilken sådana stjärnor kollapsar för att bilda svarta hål. "
Enligt Lockman var de två tidigare mest massiva pulsarer upptäcktes också i Green Bank. Han tillskriver dessa upptäckter till teleskopets unika design och förmåga att stanna i framkant av vetenskapen.
"En hel del av astronomin som vi gör med Green Bank Telescope idag tänkte inte ens när teleskopet designades," sa Lockman. "Så det är en kombination av det faktum att det är den mest flexibla designen, den är i en bra miljö och vetenskapen fortsätter att förändras, som jag tror kommer att göra det spännande in i den obestämda framtiden."
Den framtiden inkluderar observatoriets återgång till sina rötter. Sökandet efter intelligent främmande liv fortsätter i Green Bank idag genom Breakthrough Listen-projektet. Finansierat av den ryska-israeliska miljardären Yuri Milner är $ 100 miljoner-projektet det största SETI-programmet i historien, och GBT spelar en nyckelroll i sitt sökande efter civilisationer utanför jorden. År 2019, genombrott lyssna släppte den största datauppsättningen i SETI: s historia, nästan en petabyte, eller 1 miljon gigabyte, med data från observationer av de närmaste stjärnorna och galaxerna. Inga uppenbara tecken på utomjordisk intelligens hittades, men sökningen fortsätter.
Ytterligare resurser:
- Lär dig om planeter utanför vårt solsystem som kan värd främmande liv.
- Observatorier som Green Bank kan hotas inom en snar framtid, ta reda på varför.
- Läs vår exklusiva Frågor och svar med SETI-pionjären Frank Drake.
