Mileura Widefield Dizisi - Düşük Frekanslı Gösterici, bu hafta Ulusal Bilim Vakfı'ndan 4,9 milyon dolar fon aldı. Gözlemevi, sadece karanlık madde ve ilkel hidrojen olduğunda en eski Evrene bakacaktır. Bu gaz ilk yıldızları ve galaksileri oluşturmak için bir araya geldiği için daha yüksek yoğunluktaki ilk yamaları görebilmelidir.
Erken evrenin anlaşılmasına yardımcı olacak yeni bir teleskop, Ulusal Bilim Vakfı'ndan MIT liderliğindeki bir ABD konsorsiyumu için 4.9 milyon dolarlık ödül sayesinde tam ölçekli yapıya yaklaşıyor.
Amerika Birleşik Devletleri ve Avustralya Ortakları tarafından Avustralya'da inşa edilen Mileura Widefield Dizisi - Düşük Frekanslı Gösterici (LFD), bilim insanlarının uydularla, iletişim bağlantılarıyla ve güç şebekeleriyle tahrip edebilecek aşırı ısınmış gazın güneş patlamasını daha iyi tahmin etmelerini sağlayacak. . Güneş gözlemlerini desteklemek için, Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi yakın zamanda dizi ekipmanı için MIT'e 0,3 milyon dolarlık bir ödül verdi.
“Yeni teleskopun tasarımı astrofizik ve heliospherik bilimdeki sınır deneylerine sıkı sıkıya odaklanmış durumda. Binlerce küçük, basit, ucuz anteni dünyanın en güçlü ve eşsiz astronomik enstrümanlarından birine dönüştüren modern dijital elektronik cihazların muazzam bilgi işlem gücünü kullanmayı planlıyoruz, ”diyor MIT'in Haystack projesinde lider Colin J. Lonsdale Gözlemevi.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki LFD işbirlikçileri Haystack Gözlemevi, MIT Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü ve Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'dir. Avustralya ortakları arasında CSIRO Avustralya Teleskop Ulusal Tesisi ve Melbourne Üniversitesi liderliğindeki Avustralya Ulusal Üniversitesi, Curtin Teknoloji Üniversitesi ve diğerlerini içeren bir Avustralya üniversite konsorsiyumu bulunmaktadır.
İlk galaksi, ilk yıldız
Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra, evren neredeyse özelliksiz bir karanlık madde ve gaz denizi idi. Galaksimiz gibi yapılar bu mülayim homojenliğinden nasıl oluştu? Yerçekimi zamanla maddenin yoğunlaşmasını yavaşça bir araya getirerek daha yüksek ve daha düşük yoğunluklu yamalar oluşturdu. Bir noktada, yeterli gaz, karmaşık astrofizik süreçlerin tetiklendiği ve ilk yıldızların doğduğu kadar küçük bir alana yoğunlaştı.
Prensip olarak, bunun nasıl ve ne zaman gerçekleştiğini evrenin en uzak noktalarına bakarak görebiliriz, çünkü daha büyük mesafelere bakarken, zamanda geriye bakarız. Bu ilk yıldızları ve içinde tutuştukları ilkel gökadaları bulmak LFD'nin birincil görevidir.
Teleskop bunu nasıl başaracak?
Erken evrendeki sıradan maddenin çoğunu oluşturan hidrojenin radyo dalgalarını etkili bir şekilde yaydığı ve emdiği ortaya çıkıyor. Yeni teleskop tarafından algılanabilen, ölçülebilen ve analiz edilebilen evrenin genişlemesi ile gerilen bu radyo dalgalarıdır. Parlaklık dalgalanmalarını bu dalga boylarında geniş gökyüzü dallarında tespit ederek, evren şu anki yaşının küçük bir kısmı olduğunda hidrojen gazının durumunu keşfedebiliriz.
MIT Kavli Enstitüsü müdürü Jacqueline Hewitt, “Düşük frekansta çalışan radyo astronomik teleskoplar, ilk yıldızların, galaksilerin ve gökada kümelerinin oluşumuna tanık olma ve yapı kökeni teorilerimizi test etme fırsatı sunuyor” dedi. fizik profesörü. “Yapı oluşumunun bu erken döneminin doğrudan gözleminin tartışmasız astrofizik kozmolojideki en önemli ölçümlerden biri olduğunu” sözlerine ekledi.
Melbourne Üniversitesi'nden Profesör Rachel Webster, “Ayrıca, erken kuasarlar (galaksilerin aktif çekirdekleri) tarafından primordial hidrojenin düzgün dağılımında oluşturulan küresel delikleri görmeyi umuyoruz. Bunlar, kuasar radyasyonunun hidrojeni protonlara ve elektronlara ayırdığı küçük karanlık noktalar olarak görünecektir. ”
"Uzay havası" nı anlama
Bazen güneş şiddetlenir. Aşırı ısıtılmış gaz veya plazmanın büyük patlamaları gezegenler arası boşluğa atılır ve Dünya ile bir çarpışma rotasında dışarı doğru yarışır. Bu “koronal kitle enjeksiyonları” ve ilişkili oldukları işaret fişekleri, auroralar olarak bilinen kutup ışık gösterilerinden sorumludur. Bununla birlikte, uyduları, iletişim bağlantılarını ve güç şebekelerini de tahrip edebilirler ve astronotları tehlikeye sokabilirler.
Bu plazma enjeksiyonlarının etkisi tahmin edilebilir, ancak çok iyi değildir. Bazen, çıkarılan malzeme Dünya'nın manyetik alanı tarafından saptırılır ve Dünya korunur. Diğer zamanlarda, kalkan başarısız olur ve yaygın hasar meydana gelebilir. Fark plazmanın manyetik özelliklerinden kaynaklanmaktadır.
Tahminleri iyileştirmek ve olumsuz hava koşullarının güvenilir bir şekilde önceden uyarılmasını sağlamak için, bilim adamları malzemeye nüfuz eden manyetik alanı ölçmelidir. Şimdiye kadar, malzeme Dünya'ya yakın olana kadar bu ölçümü yapmanın bir yolu yoktu.
LFD bunu değiştirmeyi vaat ediyor. Teleskop binlerce parlak radyo kaynağı görecek. Güneşten atılan plazma, bu kaynakların radyo dalgalarını geçerken değiştirir, ancak manyetik alan kuvvetine ve yönüne bağlı bir şekilde. Bu değişiklikleri analiz ederek, bilim adamları nihayet koronal kitle enjeksiyonlarının tüm önemli manyetik alan özelliklerini çıkarabilecektir.
Yönetmen Joseph Salah, “Bu, Ulusal Uzay Hava Durumu Programımızı desteklemek için yapılacak en önemli ölçümdür, çünkü plazma patlamasının etkisi öncesinde Dünya üzerindeki uzay hava etkileri hakkında önceden bildirimde bulunacaktır” dedi. Haystack Gözlemevi.
Teleskop
LFD, çapı 1.5 kilometrelik bir alana yayılmış 500 anten “döşemesi” dizisi olacaktır. Her karo yaklaşık 20 feet kare ve zemine sabitlenmiş ve doğrudan bakacak şekilde 16 basit ve ucuz dipol antenden oluşur.
Büyük geleneksel teleskoplar, gökyüzünün belirli alanlarına odaklanmak için eğilen ve eğilen büyük içbükey disklerle karakterizedir. Modern dijital elektronik sayesinde, LFD karoları da herhangi bir yönde “yönlendirilebilir” - ancak hareketli parçalara gerek yoktur. Aksine, her küçük antenden gelen sinyaller veya veriler bir araya getirilir ve güçlü bilgisayarlar tarafından analiz edilir. Sinyalleri farklı şekillerde birleştirerek bilgisayarlar, teleskopu etkili bir şekilde farklı yönlere “yönlendirebilir”.
Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Lincoln J. Greenhill, “Teknolojideki ilerlemelerle sağlanan modern dijital sinyal işleme, radyo astronomisini dönüştürüyor” dedi.
Hewitt, bu kavramın Batı Avustralya'daki Mileura'daki önerilen Radyo Astronomi Parkı'nda MIT ve Avustralyalı lisansüstü öğrencileri ve araştırmacıları tarafından “elle sevgiyle kablolanmış” üç prototip döşemesi ile test edildiğini söyledi. “Fayanslar çok güzel performans gösterdi. Onlardan oldukça memnun kaldık. ”
Neden Mileura? LFD teleskopu, FM radyo ve TV yayınlarının normal olarak bulunduğu radyo dalga boylarında çalışır. Bu yüzden, yoğun bir metropolün yakınında otursaydı, ikincisinden gelen sinyaller radyoyu derin evrenden fısıldar. Bununla birlikte, Mileura'da planlanan alan istisnai olarak “radyo sessiz” dir ve ayrıca erişilebilir.
Orijinal Kaynak: MIT Haber Bülteni
