„Žaliojo banko“ observatorija: novatoriška radijo astronomija

Pin
Send
Share
Send

Roberto C. Byrdo „Žaliojo banko“ teleskopas yra didžiausias pasaulyje visiškai valdomas teleskopas, esantis Žaliojo banko observatorijoje Vakarų Virdžinijoje.

(Vaizdas: © GBO / AUI / NSF)

„Green Bank“ observatorijoje, esančioje Vakarų Virdžinijos Alleghenio kalnuose, yra aštuoni teleskopai, įskaitant didžiausią pasaulyje visiškai valdomą teleskopą - Roberto C. Byrdo žaliojo banko teleskopą (GBT). Observatorija buvo moderniosios radijo astronomijos pradininkė nuo pat savo pirmojo teleskopo, 85 pėdų (26 metrų) „Tatel“ radijo teleskopo, pastatyto 1959 m.

Observatorija įsikūrusi 13 000 kvadratinių mylių (34 000 kvadratinių kilometrų) Nacionalinės radijo tyliosios zonos (NRQZ) ribose, kur radijo laidų perdavimas yra labai ribojamas ir reguliuojamas taip, kad būtų apribotas teleskopų trikdymas. Netoliese esantis Green Bank miestelis buvo vadinamas tyliausias Amerikos miestas, kur įrenginiai, skleidžiantys radijo bangas, įskaitant mobiliuosius telefonus, „Wi-Fi“ maršrutizatorius ir net mikrobangų krosneles, yra uždrausti. Be radijo aplinkos astronomai gali stebėti elektromagnetinis spektras kitaip nuskendo nuolatinis radijo triukšmas, kurį netyčia sukuriame naudodamiesi šiuolaikinėmis technologijomis.

„Šiaurės Amerikoje nėra nieko panašaus ir niekada to nebus“, - teigė Felixas J. Lockmanas, vyriausiasis „Green Bank“ observatorijos mokslininkas. "[NRQZ] yra be galo kritiškas. Dėl to Žaliasis bankas yra unikalus radijo astronomijos tikslams."

Radijo astronomijos pradininkai

Dešimtojo dešimtmečio viduryje JAV dėl radijo astronomijos atsiliko nuo likusio pasaulio, nes buvo sunku rasti finansavimą. Radijo observatorijos, galinčios judėti šioje srityje, sukūrimo ir išlaikymo išlaidos ir mastas peržengė bet kurios atskiros institucijos galimybes. Bet Nacionalinis mokslo fondas (NSF) išklausė radijo astronomijos bendruomenės prašymus. 1957 m. NSF paskyrė nuošalų trikampio formos slėnį prie mažo Žaliojo banko miestelio ir tapo pirmąja Amerikos nacionaline radijo astronomijos observatorija (NRAO) - tai dabar yra „Žaliojo banko“ observatorija.

Netrukus po to, kai 1958 m. Buvo baigtas įrengti „Tatel“ teleskopas, iš pirmosios nacionalinės observatorijos pradėjo sklisti nauji atradimai. Frankas Drake'as, astronomas, ką tik baigęs mokslų daktaro laipsnį Harvarde, atrado galingąjį radiacijos diržai aplinkiniai Jupiteris 1959 m. Vėliau tais metais jis pradėjo pirmąjį nežemiškos žvalgybos paiešką (SETI) istorijoje, vadinamu „Project Ozma“. Drake klausėsi dirbtinių radijo signalų iš dviejų netoliese esančių žvaigždžių, panašių į saulę, Tau Ceti ir Epsilon Eridani.

„Dėl viso to, ką mes tuo metu žinojome, beveik kiekviena žvaigždė iš jos skleidė stiprius radijo signalus“, - prisiminė Drake'as interviu su Nacionalinė geografija. "Mums gali atrodyti tik kelios žvaigždės ir pavyks."

Paieškos neatėjo, bet įkvėpė Drake'ą įvertinti protingo gyvenimo mūsų galaktikoje šansus, ir jis sukūrė dabar garsųjį Drake'io lygtis. Novatoriškas Drake'o darbas būtų pirmasis iš daugelio pažangų ieškant gyvenimo visatoje „Green Bank“.

1965 m. Observatorija baigė statyti 140 pėdų (43 m) teleskopą, kuris išlieka didžiausias pusiaujo lygyje montuojamas teleskopas pasaulyje. Pusiaujo teleskopai yra suderinti su Žemės sukimosi ašimi ir seka žvaigždžių kelią per dangų.

„Šis instrumentas iš tikrųjų yra mokslo istorijos dalis“, - sakė Karen O'Neil, „Green Bank“ svetainės direktorė, pareiškime. "140 pėdų teleskopas sudarė pagrindą šiuolaikinei radijo astronomijai."

1969 m. Astronomai, naudodamiesi teleskopu, tarpžvaigždinėje erdvėje aptiko pirmąją sudėtingą organinę molekulę: formaldehidą. Cheminės medžiagos atradimas parodė, kad nors visatos gyvenimas vis dar nematytas, gyvybės sudedamųjų dalių yra visur. NRAO duomenimis, teleskopas aptiko beveik pusę visų žinomų molekulių, kurios natūraliai spinduliuoja bangos ilgio centimetrais.

„Žaliojo banko“ teleskopas

Šiandieninis „Žaliojo banko“ observatorijos bruožas yra GBT, kurio skersmuo yra 330 pėdų (100 m). O teleskopas, kurio surinkimo plotas yra daugiau nei 2 akrai, gali klausytis tolimiausių kosmoso šnabždesių, tyrinėdamas seniausią ir keisčiausią visatos fenomeną. Milžiniška mašina sveria beveik 17 milijonų svarų (7,7 kilogramo) ir yra 485 pėdų (148 m) aukštyje virš žemės, todėl ji yra aukštesnė nei Laisvės statula.

Iš pradžių NSF finansuotas teleskopo pastatymas kainavo beveik 95 mln. USD ir pradėjo veikti 2001 m. Teleskopo lėkštelėje yra aktyvusis paviršius, sudarytas iš tūkstančių savaime įsijungiančių skydų, kurie ištaiso gravitacines deformacijas. Laikui bėgant, gravitacijos jėga išlygina indo formą, deformuodama jo formą. Plokštės, atskirai valdomos varikliais, koreguoja šias deformacijas ir leidžia paviršiui išlikti visiškai lygiam, neviršijant 260 mikronų arba apytiksliai penkių žmogaus plaukų pločiui. Paviršiaus tikslumas leido teleskopui pasiekti ypatingą jautrumą jo veikimo diapazone tarp 2,6 mm ir 3 m (0,1–116 GHz) bangų ilgių.

„GBT jau įgalina pertvarkyti astronomijos pažangą“, - sakė Harshalas Gupta, NSF programos vadovas, „Green Bank Observatory“. pareiškime. „Naudodamiesi teleskopu, neseniai„ NANOGrav “komandos astronomai aptiko masyviausią neutroninę žvaigždę, atradimas, turintis įtakos supratimui, kokią ribą tokios žvaigždės griūva sudarydamos juodąsias skyles “.

Anot Lockmano, du ankstesni masiškiausi pulsarai taip pat buvo aptiktos „Žaliojoje banke“. Šiuos atradimus jis priskiria unikaliam teleskopo dizainui ir sugebėjimui išlikti naujausiais mokslo kraštais.

„Didelė dalis astronomijos, kurią šiandien darome su„ Žaliojo banko “teleskopu, net nebuvo įsivaizduojama, kai buvo suprojektuotas teleskopas“, - teigė Lockmanas. "Taigi, tai yra faktas, kad tai yra pats lanksčiausias dizainas, jis yra geroje aplinkoje, o mokslas nuolat keičiasi, manau, kad tai padarys įdomų į neapibrėžtą ateitį."

Į šią ateitį įeis ir observatorijos grįžimas prie savo šaknų. Pažangaus ateivio gyvenimo paieškos ir toliau tęsiamos „Žaliojoje banke“ per projektą „Breakthrough Listen“. Projektas, kurį finansuoja Rusijos ir Izraelio milijardierius Jurijus Milneris, yra 100 mln. USD projektas yra didžiausia SETI programa istorijoje, o GBT vaidina pagrindinį vaidmenį ieškant civilizacijų už Žemės ribų. 2019 m., „Breakthrough Listen“ išleido didžiausią duomenų rinkinį SETI istorijoje, beveik petabaidą arba 1 milijoną gigabaitų duomenų, gautų stebint artimiausias žvaigždes ir galaktikas. Nebuvo rasta jokių akivaizdžių nežemiškos žvalgybos požymių, tačiau paieška tęsiama.

Papildomi resursai:

  • Sužinokite apie planetas, esančias už mūsų saulės sistemos ribų priimančiojo svetimą gyvenimą.
  • Tokioms observatorijoms kaip „Green Bank“ artimiausiu metu gali iškilti grėsmė, išsiaiškink kodėl.
  • Perskaitykite mūsų išskirtinius Klausimai ir atsakymai su SETI pradininku Franku Drake'u.

Pin
Send
Share
Send