Bildkredit: Caltech
California Institute of Technology och Cornell University är i planeringsstadier för ett nytt 25-meters teleskop som ska byggas i Chile. Submillimeterteleskopet kommer att kosta uppskattningsvis $ 60 miljoner dollar och kommer att vara nästan två gånger större i diameter än det största submillimeterteleskopet som för närvarande finns.
Det första steget i planen, som tillkännages i dag gemensamt av Caltech och Cornell, förbinder de två institutionerna till en studie på 2 miljoner dollar, säger Jonas Zmuidzinas, en fysikprofessor vid Caltech som leder institutets del av samarbetet. Teleskopet projiceras för ett 2012 års slutdatum på en hög plats i Atacamaöknen i norra Chile, och kommer att höja Caltechs forskning inom submillimeter astronomi avsevärt.
Forskare från Cornell, Caltech och Caltechs Jet Propulsion Laboratory (JPL) kommer att delta i teleskopstudien, inklusive Caltech-fakultetsmedlemmarna Andrew Blain, Sunil Golwala, Andrew Lange, Tom Phillips, Anthony Readhead, Anneila Sargent och andra.
"Vi ser mycket fram emot att arbeta med våra Cornell-kollegor om detta projekt," säger Zmuidzinas.
På Cornell kommer deltagarna att inkludera professorer Riccardo Giovanelli, Terry Herter, Gordon Stacey och Bob Brown.
Submillimetervåglängdsastronomi gör det möjligt att studera ett antal astrofysiska fenomen som inte avger mycket synligt eller infrarött ljus. Det nya teleskopet kommer att observera stjärnor och planeter som bildas från virvlande skivor av gas och damm, kommer att göra mätningar för att bestämma sammansättningen av molekylära moln från vilka stjärnorna är födda, och kan till och med upptäcka ett stort antal galaxer som genomgår stora skurar av stjärnbildning i det mycket avlägsna universum.
Dessutom skulle 25-meter teleskopet kunna användas för att studera ursprunget till storskalig struktur i universum.
"Hittills har vi fått en liten smak av vad det finns att lära sig vid våglängder för undermillimeter," säger Zmuidzinas. "Detta teleskop kommer att vara ett stort steg framåt för fältet."
Det nya teleskopet är avsett att dra nytta av den snabba utvecklingen av känsliga superledande detektorer, ett område där Zmuidzinas och hans kolleger i Caltech / JPL har gett viktiga bidrag. De nya superledande detektorerna gör det möjligt att bygga stora submillimeterkameror, vilket ger mycket känsliga panoramabilder av submillimeterns himmel.
Det 25-meters teleskopet är en naturlig utveckling i Caltech och JPL: s långvariga intresse för submillimeter astronomi. Caltech driver redan Caltech Submillimeter Observatory (CSO), ett 10,4 meter teleskop konstruerat och drivet med finansiering från National Science Foundation, med Tom Phillips som chef. Teleskopet är utrustat med känsliga submillimeterdetektorer och kameror, av vilka många har utvecklats i samarbete med JPL, vilket gör det idealiskt för att söka och observera de diffusa gaserna och deras beståndsdelande molekyler, vilket är avgörande för att förstå stjärnbildningen.
Fördelarna med det nya teleskopet kommer att vara fyrfaldiga. Först, på grund av den större storleken på spegeln och dess mer exakta yta, bör det 25 meter stora teleskopet ge sex till 12 gånger ljusinsamlingsförmågan hos CSO, beroende på den exakta våglängden. För det andra kommer den större diametern och den bättre ytan att resultera i mycket skarpare bilder av himlen. För det tredje kommer de stora nya kamerorna att ge stora fördelar jämfört med de för närvarande tillgängliga.
Slutligen kommer den 16 500 fot höga höjden av Atacamaöknen att ge en särskilt torr himmel för maximal effektivitet. Submillimetervåglängder (så kort som två tiondelar av en millimeter) absorberas starkt av vattenångan i atmosfären. För maximal effektivitet måste ett submillimeterteleskop placeras i en mycket hög, mycket torr höjd - desto högre desto bättre - eller bäst av allt, i rymden.
Men tanken på ett stort (10 meter) submillimeterteleskop i rymden övervägs av NASA och JPL, men det är fortfarande mer än ett decennium bort. Samtidigt arbetar befintliga rymdteleskop som Hubble och Spitzer på kortare våglängder, i det synliga respektive infraröda.
2007 planerar Europeiska rymdorganisationen att starta 3,5-meter Herschel Space Observatory, som kommer att vara det första generella submillimeterobservatoriet i rymden. NASA deltar i detta projekt och forskare vid JPL och Caltech tillhandahåller detektorer och komponenter för vetenskapliga instrument.
"Det är en mycket spännande tid för submillimeter astronomi," säger Zmuidzinas. "Vi gör snabba framsteg på alla fronter - i detektorer, instrument och nya anläggningar - och detta leder till viktiga vetenskapliga upptäckter."
Originalkälla: Caltech News Release