Radioastronomin kommer att öka med kvadratkilometer-arrayen

Pin
Send
Share
Send

Projektplanerna utvecklas av ett konsortium av institutioner under ledning av Cornell och finansieras av National Science Foundation bland andra. SKA-planerna bygger löst på de idéer som implementeras av Allen Telescope Array (ATA). ATA är en matris med 350 sex meter rätter som finansieras av Microsoft-filantropen Paul Allen specifikt för SETI-forskning. Observera att vetenskapen och tekniken för användning av interferometrar för radio nu har nått ett stadium där detta instrument kan byggas. Medan denna transkontinentala teknik kan användas för mikrovågor under de kommande decennierna, kräver fortfarande infraröda, optiska och röntgeninterferometrar (flera anslutna teleskop) en kort direkt väg för ljuset att följa, så att bilderna kan kombineras med optiska, inte elektroniskt, betyder.

SKA-projektet på 1,4 miljarder dollar bör ha en slutlig design och platser definierade 2007, med konstruktionen börjar 2010, och det bör vara komplett och driftsätt senast 2015. Matrisen i sig kommer att ha en central central matris med 3300 rätter, och 160 avlägsna stationer med cirka 7 rätter vardera som täcker ett brett område i Nord- och Centralamerika.

När det är klart kommer detta verktyg att ha en känslighet för en enda skål, 800 meter i diameter, vilket är i storleksordningen hundra gånger mer känslig än någon styrbar maträtt på planeten idag. Det är också ungefär tio gånger känsligheten för den gigantiska skålen vid Arecibo, som också drivs av Cornell. Med sin kortaste våglängd kommer matrisen att kunna avbilda källor till en skala av 500 mikro-bågsekunder, vilket är cirka 15 ljusår vid Andromeda-galaxen [M31], eller några hundra AU när man kartlägger molekylära moln i närheten i vår egen galax.

Med all denna nya detektionsförmåga kommer en hel del ny vetenskap. Den här månaden gör peer review-tidskrifter och andra källor sig redo att skriva ut många artiklar som föreslår arbete som kan göras med detta instrument. Några av vetenskapsmålen kommer att hjälpa oss att observera universumet innan de första stjärnorna bildades, och kommer att besvara detaljerade frågor om en epok mycket tidigare än som kommer att ses av det kommande James Webb rymdteleskopet. Bland de vetenskapliga målen är: Kartlägga stjärnbildningshistoriken och universums storskaliga struktur, spåra stjärnbildningshistorien under kosmologisk tid och studera Sunyaev-Zel'dovich-effekten vid höga rödförskjutningar, som vissa säger kan ha förorenat observerat Kosmisk bakgrundsstrålning i mikrovågsugn och förändrade universums uppenbara ålder och mörka materialtäthet. Många av dessa observationer kommer att göras för att titta på den starkt rödförskjutna linjen på 21 cm från neutralt väte.

Andra vetenskapliga mål inkluderar spårning av magnetfältstrukturen i parsec till Megaparsec-jetstrålar, i normala galaxer och i avlägsna galaxkluster, samt lokalisera avlägsna (z> 2) kluster, söker starka gravitationsfält och den kosmologiska utvecklingen av supermassiv svarta hål, identifiera radiotransienter 100 gånger svagare än vi nu kan se, undersöka det scintillerande universum och utnyttja fenomen med superupplösning, identifiera den övergripande strukturen, diskreta komponenter och turbulenta och magnetiska egenskaper hos Vintergatan och närliggande galaxer, en Vintergatan folkräkning av svaga gamla pulsars och andra kompakta föremål, söka efter bruna dvärgar i de lokala galaktiska omgivningarna och kartlägga termisk utsläpp från närliggande stjärnor, liksom inventering och spårning av solsystemets skräp som asteroider, kometer och KBO: er.

En nyligen uppsats påpekade att SKA kan användas för att ta emot datahastigheter hundratals gånger snabbare än det nuvarande Deep Space Network från mycket avlägsna rumsonder under korta perioder, till exempel från ESA: s föreslagna lilla Pluto Orbiter Probe, eller NASA? s New Horizons uppdrag till Kuiper-bältet.

SKA kommer att vara ett mångsidigt instrument med kapacitet långt utöver vad som finns tillgängligt i dagens instrument. För radioastronomi är SKA formen på saker som kommer.

länkar:
SKA-webbplats
SKA Design strawman papper
Allen Telescope Array webbplats

Författare: John A. Cross

Pin
Send
Share
Send