ტელესკოპები, რადიოტელესკოპები და გრავიტაციული ტალღების დეტექტორები

ბოლო დროს ასტრონომებმა შესანიშნავი მიღწევები მიაღწიეს. პირველ რიგში, მათ მოახერხეს შავი ხვრელის მსოფლიოში პირველი პირდაპირი ფოტოს გადაღება, რომლის შესახებაც ჩვენ ვწერთ სხვაგან MT-ის ამ ნომერში. ცოტა ადრე, მათ პირველად დაიჭირეს ეგზოპლანეტა HR8799e (1) და მისი ატმოსფერო. და ეს ყველაფერი ჩვენი კოსმიური გრძნობების წყალობით.

მოგეხსენებათ, ტელესკოპების მრავალი სახეობა არსებობს, რომლებიც ძირითადად განსხვავდება იმით, თუ რას ისვრიან. ტელესკოპები ოპტიკური ისინი იყენებენ ხილულ სინათლეს. რენტგენი აღმოაჩინოს ობიექტები ტალღის სიგრძის დიაპაზონში, ვიდრე ულტრაიისფერი შუქი. ტელესკოპები მოქმედებაში ინფრაწითელში ხილულ სინათლეზე მეტი ტალღის სიგრძის გამოყენება და ულტრაიისფერი - ხილულ შუქზე მოკლე. ისინი ერთად ქმნიან ჩვენს კოსმიურ სახეობას.

ჭორს ე.წ რადიო ტელესკოპების ქსელი, რომელთაგან ყველაზე დიდი ანტენების დიამეტრი ნახევარ კილომეტრამდეა. მინდორში მუშაობენ. სწორედ ამ ტიპის ობსერვატორიების გლობალური ქსელის წყალობით, სახელწოდებით, მიიღეს მასიური შავი ხვრელის ახლანდელი ცნობილი სურათი გალაქტიკა Messier 87-ის ცენტრში.

და სათაურს შეეხო? ისე, ეს გრძნობა ახალშობილს შეიძლება შევადაროთ გრავიტაციულ-ტალღური ასტრონომია. დეტექტორები, როგორიცაა LIGO საბოლოოდ, ისინი გრძნობენ სივრცის ვიბრაციას, რაც ასოცირდება შეხებასთან.

კანარის კუნძულებიდან სამხრეთ აფრიკამდე

მიუხედავად იმისა, რომ ათი წელი გავიდა, კანარის კუნძულებზე Gran Telescopio Canarias (GTC) ჯერ კიდევ აქვს ჩვენთვის ცნობილი ყველაზე დიდი სარკის ტელესკოპი.

მთავარი სარკე შედგება 36 ექვსკუთხა სეგმენტისგან. ობსერვატორია ასევე აღჭურვილია რამდენიმე დამხმარე ინსტრუმენტით, როგორიცაა CanariCam, კამერა, რომელსაც შეუძლია შეისწავლოს საშუალო დიაპაზონის ინფრაწითელი შუქი, რომელიც ასხივებს ვარსკვლავებსა და პლანეტებს. CanariCam-ს ასევე აქვს უნიკალური შესაძლებლობა, აჩვენოს პოლარიზებული სინათლის მიმართულება და დაბლოკოს კაშკაშა ვარსკვლავური შუქი, რაც უფრო თვალსაჩინო გახდის ეგზოპლანეტებს.

ჩვენ ასევე ხშირად ვკითხულობთ მედიაში რამდენიმე ტელესკოპით გაკეთებული აღმოჩენების შესახებ. შურისძიება I და II თითოეული 10 მეტრიანი სარკეებით, მდებარეობს WM Kecka ობსერვატორიაში, ჰავაის ვულკანის მაუნა კეას მწვერვალთან. წარმოიქმნება ერთმანეთთან დაკავშირებული ტელესკოპები Keck ინტერფერომეტრი, არის ერთ-ერთი უდიდესი მსოფლიოში.

კალიფორნიის უნივერსიტეტმა და ლოურენს ბერკლის ლაბორატორიამ ამ აღჭურვილობის განვითარება 1977 წელს დაიწყეს. ამერიკელი ბიზნესმენი და ქველმოქმედი ჰოვარდ ბ კეკი შესწირა მშენებლობისთვის საჭირო 70 მილიონი დოლარი. Kek-1 ასვლა 1985 წელს დაიწყო.

3. მიწისზე დაფუძნებული ტელესკოპების ზომის შედარება:

1. ძალიან დიდი ტელესკოპი, 2. უკიდურესად დიდი ტელესკოპი, 3. კეკის ტელესკოპი (Keck I და Keck II), 4. ოცდაათი მეტრიანი ტელესკოპი, 5. კანარის დიდი ტელესკოპი (Gran Telescopio Canarias), მე-6 სუბარუს ტელესკოპი, მე-7 დიდი სამხრეთ აფრიკის ტელესკოპი. . , მე-8 ახალი ტექნოლოგიების ტელესკოპი, მე-9 გიგანტური მაგელანის ტელესკოპი, მე-10 დიდი დიდი სინოპტიკური საკვლევი ტელესკოპი

ობსერვატორიის პოპულარობა გაიზარდა და დამატებითი შემოწირულობები გაკეთდა, რამაც შესაძლებელი გახადა Keck 2-ის რეალიზება. 2004 წელს აქ გამოიყენეს პირველი ადაპტური ოპტიკური ლაზერული სისტემა დიდ ტელესკოპში, რომელიც ქმნის ხელოვნურ ვარსკვლავურ ლაქას, რომელიც გამოსადეგია ცის დათვალიერებისას, როგორც სახელმძღვანელო. . ატმოსფერული დამახინჯების გამოსასწორებლად.

ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ოპტიკური ტელესკოპი სამხრეთ აფრიკის დიდი ტელესკოპი (SALT), ყველაზე დიდი სახმელეთო ოპტიკური ინსტრუმენტი სამხრეთ ნახევარსფეროში, რომელიც ორიენტირებულია სპექტროსკოპიულ კვლევაზე. მისი პირველადი სარკე შედგება 91 ექვსკუთხა სარკისგან.

SALT-ს თავისი მდებარეობიდან გამომდინარე შეუძლია გადაიღოს სურათები, რომლებიც მიუწვდომელია ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ობსერვატორიებისთვის. ტელესკოპს აფინანსებს ქვეყნების ჯგუფი, რომელიც შედგება: გერმანია, დიდი ბრიტანეთი, ახალი ზელანდია, ინდოეთი, სამხრეთ აფრიკა, აშშ და ... პოლონეთი.

კიდევ ერთი დიზაინი, რომელიც ცნობილია არა მხოლოდ ასტრონომიულ საზოგადოებაში, დიდი ორლინზიანი ტელესკოპი (დიდი ბინოკულარული ტელესკოპი, LBT). ტელესკოპის ორივე სარკე მონოლითურია, თითოეული დიამეტრით 8,4 მ. სარკეების საერთო ფართი 111 მ2. ამრიგად, LBT-ის შესაძლებლობები შედარებულია 11,8 მ დიამეტრის მქონე ერთ სარკე ტელესკოპთან.

Subaruიაპონურ ტელესკოპს, რომელიც მუშაობს ხილულ შუქზე და ინფრაწითელ დიაპაზონში, ეგრეთ წოდებული აქტიური ოპტიკით, აქვს მონოლითური სარკე, საერთო დიამეტრით 8,3 მ (აქედან 8,2 მ გამოიყენება დაკვირვებისთვის), რომელიც გაკეთდა შედუღებით 55, ძირითადად ექვსკუთხა, სეგმენტები. იგი აღჭურვილია 261 აქტივატორით სარკის ნებისმიერი დამახინჯების კომპენსაციისთვის. ეს ინსტრუმენტი მდებარეობს ჰავაის მაუნა კეას ობსერვატორიაში.

მშრალი, გამჭვირვალე და ხალხის გარეშე

რა თქმა უნდა ზემოაღნიშნული მიმოხილვა მხოლოდ შესავალია მსოფლიო ასტრონომიის დედაქალაქში მოგზაურობისა, რომელიც არის ჩილეში ატაკამის უდაბნოს რეგიონი. სწორედ აქ აშენდა მსოფლიოში ყველაზე დიდი და მძლავრი ტელესკოპის კომპლექსები. მათ ხელს უწყობს ბუნებრივი პირობები, როგორიცაა უკიდურესად მშრალი ჰაერი, სუფთა ცა და დაბალი მოსახლეობა..

ასეა, მაგალითად, სამხრეთი ნაწილი ტყუპების ობსერვატორია, რომელიც შედგება ორი 8,1 მეტრიანი ოპტიკური ტელესკოპისგან, რომლებიც მდებარეობს დედამიწის ორ სხვადასხვა ადგილას. ტყუპი ტელესკოპები დაპროექტებულია და მუშაობს კონსორციუმის მიერ, რომელიც მოიცავს აშშ, დიდი ბრიტანეთი, კანადა, ჩილე, ბრაზილია, არგენტინა და ავსტრალია. ერთ-ერთი ტელესკოპი ჩრდილოეთის ტყუპი (Gemini North, ასევე ცნობილი როგორც Frederick C. Gillette Telescope) აშენდა მაუნა კეაზე. მეორე - სამხრეთ ნახევრად ინდივიდუალური სახლი (ტყუპები სამხრეთი) - აღმართულია ზღვის დონიდან 2500 მ სიმაღლეზე, ჩილეს ანდების მთაზე სერო პაჟონზე.

ამჟამად ითვლება უდიდეს ოპტიკურ ასტრონომიულ ობსერვატორიად. ძალიან დიდი ტელესკოპი (VLT, Very Large or Large, Telescope), რომელიც ეკუთვნის ევროპის სამხრეთ ობსერვატორიას (ESO). ეს არის ოთხი ოპტიკური ტელესკოპის ნაკრები ადაპტაციური და აქტიური ოპტიკით, თითოეული სარკის დიამეტრით 8,2 მ (2), რომლებსაც ავსებს ოთხი რეგულირებადი ოპტიკური ტელესკოპით 1,8 მ დიამეტრით ინტერფერომეტრიული კვლევებისთვის.

დიდ ტელესკოპებს უწოდებენ Antu, Kuyen, Melipal და Yepun, რაც დაკავშირებულია ადგილობრივი ინდიელების მითოლოგიასთან. მათ გარდა, კომპლექსს აქვს VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) ტელესკოპი სარკის დიამეტრით 4,1 მ და VST (VLT Survey Telescope) სარკის დიამეტრით 2,6 მ.

VLT მდებარეობს ქ პარანალის ობსერვატორია სერო პარანალის გორაზე (2635 მ ზღვის დონიდან), ატაკამის უდაბნოში. გორაკის მწვერვალი დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე მშრალი ადგილია. ოთხი მთავარი ტელესკოპი განთავსებულია ტემპერატურის კონტროლირებად შენობებში. ეს დიზაინი ამცირებს არასასურველ ეფექტებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ დაკვირვების პირობებზე, როგორიცაა ჰაერის ტურბულენტობა ტელესკოპის მილში, რაც შეიძლება მოხდეს ტემპერატურის ცვლილებებისა და ქარის გამო. ESO-ს თანახმად, VLT-ს შეუძლია „აღადგინოს გამოსახულება კუთხური გარჩევადობით მილიწამის დიაპაზონში, რაც უდრის დედამიწიდან მთვარეზე ორი მანქანის ფარის ხილვას“.

დედამიწაზე მოქმედი ყველაზე დიდი ტელესკოპური სარკეები

• დიდი კანარის ტელესკოპი (GTC): ექსპლუატაციაში გაშვება - 2002-2008 წწ / დიამეტრი - 10,4 მ / მდებარეობა - Roque de los Muchachos Observatory, კანარის კუნძულები, ესპანეთი

• Hobby'ego-Eberly'ego ტელესკოპი: 1996 / 10 მ / მაკდონალდის ობსერვატორია, ტეხასი, აშშ

• შურისძიება I და II: 1993-1996 / 10 მ / Mauna Kea Observatory, Hawaii, USA

• სამხრეთ აფრიკის დიდი ტელესკოპი: 2005 / 9,2 მ / სამხრეთ აფრიკის ასტრონომიული ობსერვატორია, ჩრდილოეთ კონცხი, RPA

• ორმაგი ობიექტივი დიდი ტელესკოპი: 2004 / 8,4 მ / Mount Graham International Observatory, Arizona, USA

• სუბარუს ტელესკოპი (JNLT): 1999 / 8,2 მ / მაუნა კეას ობსერვატორია, ჰავაი, აშშ

• Antu, Kueyen, Melipal, Yepun (ძალიან დიდი ტელესკოპი, VLT): 1998-2001 / 8,2 მ / პარანალის ობსერვატორია, ანტოფაგასტას რეგიონი, ჩილე

• ტყუპები ჩრდილოეთი და სამხრეთი: 1999-2001 / 8,1 მ / Mauna Kea Observatory, Hawaii, USA და Cerro Pachon (CTIO), კოკიმბოს რეგიონი, ჩილე

• Teleskop MMT (მრავალსარკიანი ტელესკოპი): 2000 R. / 6,5 მ / Whipple Observatory, Arizona, აშშ

• მაგელანი 1 და 2: 2000-2002 / 6,5 მ / Las Campanas Observatory, Atacama Region, Chile

მომავალი (ოდნავ გაურკვეველი)

ყველაზე დიდი სახმელეთო ტელესკოპების კლასიფიკაცია შეიძლება მთლიანად გადაიხედოს რამდენიმე წელიწადში. მაუნა კეაზე XNUMX მეტრიანი შენობა აშენდება ოცდაათი მეტრიანი ტელესკოპი (TMT) სავარაუდო ბიუჯეტით $1,4 მილიარდი (4). მისი დაგეგმილი დიაფრაგმა (ხვრელის დიამეტრი, რომლის მეშვეობითაც სინათლე შემოდის) ცხრაჯერ აღემატება კეკის სარკის ზედაპირს და მოსალოდნელია, რომ გამოიღებს სურათებს თორმეტჯერ მეტი გარჩევადობით, ვიდრე ორბიტაზე განთავსებული. ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი.

4. ოცდაათი მეტრიანი ტელესკოპის ვიზუალიზაცია ჰავაიზე.

ჩილე აშენებს ევროპულს ძალიან დიდი ტელესკოპი (Extremely Large Telescope, ELT), დიაფრაგმით 39 მ (5). ოპერირებისას, ეს იქნება თავისი ტიპის ყველაზე დიდი სტრუქტურა, რომელიც მოქმედებს ხილული სინათლის რეგიონში მსოფლიოში (6) და.

5. უკიდურესად დიდი ტელესკოპის ვიზუალიზაცია

ორივე TMT და ELT უნდა ამოქმედდეს დაახლოებით 2024 წელს, თუმცა ეს სულაც არ არის აუცილებელი პირველის შემთხვევაში. TMT პროექტი 90-იანი წლებიდან ფუნქციონირებს. პირველი ნიჩბები მიწაში მხოლოდ 2014 წელს ჩაყარეს და მალე მუშაობა შეწყდა ჰავაის ადგილობრივების პროტესტის გამო მათ წმინდა მთაზე მაუნა კეაზე ტელესკოპის დაყენების წინააღმდეგ. დაიწყო სასამართლო პროცესი. შარშან ჰავაის უმაღლესმა სასამართლომ მშენებლობის ნებართვა გამოიტანა, მაგრამ შეიძლება ეს გაგრძელდეს?

6. შემოთავაზებული ELT-ის ზომის შედარება მანჩესტერში, ეტიჰადის სტადიონთან.

მესამე დაგეგმილი ხმელეთის გიგანტი არის მაგელანის გიგანტური ტელესკოპი ჩილეში, ლას-კამპანასის ობსერვატორიაში. მისი პირველადი სარკე შედგება შვიდი სეგმენტისგან, თითოეული 8,4 მ დიამეტრით, რაც იძლევა გარჩევადობას 24,5 მ დიამეტრის ერთ სარკეს (7).

7. მაგელანის დიდი ტელესკოპი - ვიზუალიზაცია

რამდენიმე წლის წინ, GMT-ს 2021 წელს უნდა დაეწყო მუშაობა. დღეს თარიღი სამ წელიწადში გამოცხადდა. ასტრონომები ამბობენ, რომ ტელესკოპი საკმარისად მძლავრი იქნება, რათა სხვა ვარსკვლავური სისტემების პლანეტების პირდაპირი ხედვა მოგვცეს, სამყაროს ადრეული მომენტებიდან შუქის ამოცნობა და შესაძლოა დაგვეხმაროს თანამედროვე კოსმოლოგიაში ყველაზე დიდ კითხვებზე პასუხის გასაცემად, მათ შორის, როგორ წარმოიქმნება გალაქტიკები. ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია, ისევე როგორც ვარსკვლავები დიდი აფეთქების შემდეგ.

აშენებულია ჩილეში. დიდი სინოპტიკური კვლევის ტელესკოპი (LSST, დიდი ტელესკოპი სინოპტიკური სათვალთვალო დაკვირვებისთვის) ეფუძნება წინაპირობას, რომ დიდი სარკეები ყოველთვის არ არის საუკეთესო ტელესკოპის ასაშენებლად. მას ექნება სარკე დიაფრაგმით "მხოლოდ" 8,4 მ დიამეტრის (ზოგადად ჯერ კიდევ საკმაოდ დიდი), მაგრამ ის ანაზღაურებს მას დიაპაზონში და სიჩქარეში. ის შექმნილია მთელი ღამის ცის სკანირებისთვის, ვიდრე ცალკეულ სამიზნეებზე ფოკუსირებისთვის - დედამიწაზე ყველაზე დიდი ციფრული კამერის გამოყენებით ფერადი დროითი ვიდეოების გადასაღებად.

კორპორაციის LSST-ის თანახმად, რომელიც ტელესკოპს აშენებს აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტთან და ეროვნულ სამეცნიერო ფონდთან ერთად, "LSST უზრუნველყოფს სამყაროში მასების განაწილების უპრეცედენტო სამგანზომილებიან რუქებს", რომლებიც ნათელს მოჰფენენ იდუმალ ბნელ ენერგიას. რაც იწვევს სივრცის აჩქარებულ გაფართოებას. ის ასევე საშუალებას მისცემს ჩვენი მზის სისტემის სრულ ინვენტარიზაციას, მათ შორის პოტენციურად საშიში ასტეროიდების 100 მ-მდე ზომის. მოწყობილობის ექსპლუატაციაში გაშვება 2022 წელს იგეგმება.

ყურები უფრო დიდია ვიდრე თვალები

მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ცნობადი მიწაზე დაფუძნებული ასტრონომიული ინსტრუმენტი ფუნქციონირებს 1963 წლიდან პუერტო რიკოში, არესიბოს მახლობლად. ეს არის რადიოტელესკოპი ანტენის დიამეტრით 305 მ, რაც ბევრად აღემატება ნებისმიერი არსებული ან დაგეგმილი ოპტიკური ტელესკოპის სარკეს თითქმის 40 მ. ალუმინის პანელები.

სტრუქტურა გამოიყენება რადიო ასტრონომიის, ატმოსფერული და რადარის კვლევებში რამდენიმე ინსტიტუტის მიერ: Cornell University, SRI International, USRA და Metropolitan University of Puerto Rico ეროვნულ სამეცნიერო ფონდთან თანამშრომლობით. ტელესკოპზე წვდომა სამეცნიერო ერთეულებს ენიჭებათ დამოუკიდებელი კომისიის მიერ განხილული განაცხადების საფუძველზე. 1963 წლიდან 2016 წლამდე რადიოტელესკოპს ჰქონდა მსოფლიოში ყველაზე დიდი ერთჯერადი თეფში. მხოლოდ 2016 წელს იყო უფრო დიდი FAST რადიო ტელესკოპი ჩინეთში.

არესიბოს გუმბათის ფორმა სფერულია (არა პარაბოლური, როგორც რადიოტელესკოპების უმეტესობა). ეს გამოწვეულია რადიოტელესკოპის სიგნალზე მიმართული გზით - კერძი სტაციონარულია, მაგრამ მიმღები მოძრაობს. თავად მიმღები განთავსდა 900 ტონა კონსტრუქციაზე, დაკიდული 150 მ სიმაღლეზე თვრამეტი კაბელზე, დამაგრებული სამ რკინაბეტონის საყრდენზე. მეორე და მესამე თასი ასახული ტალღების ფოკუსირებას ახდენს ანტენაზე. მიმღების მობილურობა შესაძლებელს ხდის რადიოტელესკოპის მიმართვას ზენიტის გარშემო 40 გრადუსიანი კონუსის ნებისმიერ წერტილში.

არესიბოს რადიოტელესკოპმა მრავალი ცნობილი სამეცნიერო აღმოჩენა შესაძლებელი გახადა. მადლობა მას:

• 7 წლის 1964 აპრილს, ექსპლუატაციაში გაშვებიდან ექვს თვეზე ნაკლებ დროში, მერკურიმ მზის გარშემო ბრუნა არა 88, არამედ 59 დღეში;
• 1968 წელს კრაბის ნისლეულიდან პერიოდული (33 ms) რადიოპულსების აღმოჩენამ ნეიტრონული ვარსკვლავების არსებობის პირველი მტკიცებულება მისცა;
• 1974 წელს რასელ ალან ჰულსმა და ჯოზეფ ჰუტონ ტეილორმა აღმოაჩინეს პულსარების პირველი ორობითი სისტემა და მისი დახმარებით გამოსცადეს ფარდობითობის თეორიის სისწორე - რისთვისაც მოგვიანებით მიიღეს ნობელის პრემია ფიზიკაში;
• 1990 წელს პოლონელმა ასტრონომმა ალექსანდრე ვოლშანმა გაზომა პულსარი PSR 1257+12 რხევის პერიოდები, რამაც მას საშუალება მისცა აღმოეჩინა პირველი სამი ექსტრამზის პლანეტა, რომელიც მის გარშემო ბრუნავდა;
• 2008 წლის იანვარში რადიო სპექტროსკოპიული დაკვირვების წყალობით გალაქტიკაში Arp 220 აღმოაჩინეს მეტამინისა და წყალბადის ციანიდის პრებიოტიკური ნაწილაკები.

ერთ-ერთი უდიდესი სახმელეთო ასტრონომიული ინსტრუმენტია რადიო ანტენის სისტემები. ატაკამა დიდი მილიმეტრიანი/სუბმილიმეტრიანი მასივი (ALMA). ისინი განლაგებულია ჩილეს ანდესში, ჩინანტორის პლატოზე, 5 მეტრზე მეტ სიმაღლეზე. მ ზღვის დონიდან ობსერვატორია იმდენად მაღლა მდებარეობს, რომ იქ მომუშავე ასტრონომებს ჟანგბადის ნიღბების გამოყენება უწევთ. იგი შედგება 66 ზუსტი რადიოტელესკოპისგან, რომელთა დიამეტრი 12 და 7 მეტრია.ALMA არის Event Horizon გუნდის ნაწილი, რომელმაც ცოტა ხნის წინ „ნახა“ შავი ხვრელი.

ALMA მუშაობს 31,3-950 გჰც დიაპაზონში. მას აქვს ბევრად უფრო მაღალი მგრძნობელობა და გარჩევადობა, ვიდრე არსებული სუბმილიმეტრიანი ტალღის ტელესკოპები, როგორიცაა ჯეიმს კლერკ მაქსველის ტელესკოპი ან სხვა რადიო ტელესკოპის ქსელები, როგორიცაა სუბმილიმეტრიანი სენსორი (SMA) ორაზი IRAM პლატო დე ბიურე.

ამ ტალღის სიგრძის გამოსხივება ხშირად მოდის კოსმოსში ყველაზე ცივი და შორეული ობიექტებიდან, მათ შორის გაზისა და მტვრის ღრუბლებიდან, რომლებშიც ახალი ვარსკვლავები იბადებიან, და დაკვირვებადი სამყაროს კიდეზე მდებარე შორეული გალაქტიკებიდან. ამ ტალღის სიგრძის სივრცე ჯერ კიდევ არ არის საფუძვლიანად შესწავლილი, რადგან ღირებული დაკვირვებისთვის საჭიროა ინსტრუმენტები, რომლებიც მდებარეობს ისეთ ადგილას, რომელიც გარანტირებულია არა მხოლოდ კარგი ამინდის პირობების დაკვირვებისთვის, არამედ ძალიან დაბალი ტენიანობისთვის.

8. დასავლეთ ავსტრალიაში კვადრატული კილომეტრის მასივის ვიზუალიზაცია.

რადიოტელესკოპების ქსელი 1 კმ საერთო ფართობით წლების განმავლობაში იგეგმებოდა² - კვადრატული კილომეტრის მასივი (SKA). ის აშენდება სამხრეთ ნახევარსფეროში, სამხრეთ აფრიკასა და ავსტრალიაში (8), სადაც ირმის ნახტომზე დაკვირვება ყველაზე მარტივია და სადაც ელექტრომაგნიტური ჩარევა მინიმალურია. მოსალოდნელია, რომ 100 ათასზე მეტი იქნება. დაბალი სიხშირის ანტენები მდებარეობს ავსტრალიაში და ასობით ანტენა სამხრეთ აფრიკაში. როდესაც ეს ნაკრები დასრულდება, SKA იქნება რადიოტელესკოპების მეფე, მგრძნობელობით 50-ჯერ მეტი ვიდრე ოდესმე აშენებული რადიოტელესკოპები. ასეთ ძალას შეეძლო სამყაროს სიგნალების შესწავლა 12 მილიარდი წლის წინ! კომპლექსი იმუშავებს სიხშირის დიაპაზონში 70 MHz-დან 10 GHz-მდე.

ენტონი შინკელმა, ინფრასტრუქტურის კონსორციუმის დირექტორმა CSIRO SKA, ავსტრალიური კვლევითი სააგენტო, რომელიც მართავს პროექტის ავსტრალიურ მხარეს, განუცხადა მედიას.

-

ინვესტიცია მოითხოვს სპეციალურ ინფრასტრუქტურას, მათ შორის 65 კვ.მ. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელები გამოიყენება ანტენებიდან SKA სუპერკომპიუტერულ მოწყობილობებზე მონაცემების გადასაცემად.

სავარაუდოდ, ის 2030 წლისთვის ამოქმედდება. ობსერვატორიას აშენებს საერთაშორისო კონსორციუმი, რომელშიც შედის ავსტრალია, დიდი ბრიტანეთი, კანადა, ჩინეთი, ინდოეთი, იტალია, ახალი ზელანდია, შვედეთი და ნიდერლანდები, ასევე ბოტსვანა, განა, კენია, მადაგასკარი. , მავრიკი, მოზამბიკი, ნამიბია და ზამბია.

გასულ წელს, ივლისში, ის სამხრეთ აფრიკამ მიიღო. MeerKAT რადიო ტელესკოპური ქსელი, 64 ანტენის მასივი ნახევრად არიდულ კაროს რეგიონში. თითოეული ანტენის დიამეტრი 13,5 მეტრია და ისინი ერთად მუშაობენ როგორც ერთი გიგანტური ტელესკოპი, რომელიც შექმნილია კოსმოსიდან რადიოსიგნალების შესაგროვებლად. მომავალში ის გახდება ზემოაღნიშნული ინტერკონტინენტური კვადრატული კილომეტრის ნაწილი. MeerKAT-ის გაშვების შემდეგ, მეცნიერებმა დააკავშირეს ძლიერი MeerLITCH ოპტიკური ტელესკოპიკოსმოსური ფენომენების ერთდროული ოპტიკური და რადიო შესწავლისთვის.

ამის შესახებ AFP-ს ნიდერლანდების რადბუდის უნივერსიტეტის პოლ გრუტმა განუცხადა.

ზემოხსენებული გიგანტური რადიოტელესკოპი ᲡᲬᲠᲐᲤᲘ (9), რომელიც აშენდა ჩინეთის მიერ გუიჯოუს პროვინციაში, აქვს XNUMX მეტრიანი სფერული ტელესკოპი, რომლის დიამეტრი დაახლოებით ოცდაათი ფეხბურთის მოედანია. Arecibo რადიოტელესკოპის მსგავსად, იგი აღჭურვილია ფიქსირებული მთავარი ანტენით და მოძრავი ტალღის სენსორებით მისი გუმბათის ზემოთ, ასე რომ, მას შეუძლია შეისწავლოს ობიექტები, რომლებიც არ არიან ზენიტში - და შეუძლია გააანალიზოს ობიექტები ზენიტიდან უფრო შორს, ვიდრე Arecibo ინსტრუმენტი.

9. FAST რადიო ტელესკოპი ჩინეთში

ᲡᲬᲠᲐᲤᲘ მუშაობს 0,7-3 გჰც დიაპაზონში. რადიოტელესკოპის კვლევის მიზანია ნეიტრალური წყალბადის დაგროვება ირმის ნახტომში და სხვა გალაქტიკებში, პულსარების აღმოჩენა (როგორც ჩვენს გალაქტიკაში, ისე მის ფარგლებს გარეთ), ვარსკვლავთშორის სივრცეში მოლეკულების შესწავლა, ცვლადი ვარსკვლავების ძებნა და ძებნა. არამიწიერი სიცოცხლისთვის ( ფარგლებში პროგრამის SET). მოსალოდნელია, რომ FAST შეძლებს აღმოაჩინოს უცხო ცივილიზაციების სიგნალის გადაცემა 1 მეტრზე მეტ მანძილზე. სინათლის წლები.

FAST სავარაუდოდ 2019 წლის ბოლოს ამოქმედდება. თუმცა, ახლახან ჩინეთმა დაამტკიცა კიდევ ერთი, კიდევ უფრო დიდი რადიოტელესკოპის აშენების გეგმა. მისი ოპერირება 2023 წელს იგეგმება.

ყველაზე დიდი მიწისზედა რადიოტელესკოპები

• სფერული ტელესკოპი XNUMX მ დიაფრაგმით (FAST): ექსპლუატაციაში გაშვება - 2019 (გეგმა) / პარაბოლური ანტენის დიამეტრი - 500 მ / მდებარეობა - პინგტანგი, გუიჟოუს პროვინცია, ჩინეთი

• არესიბოს ობსერვატორია: 1963/305 მ / Arecibo, Puerto Rico

• რადიო ტელესკოპი Zeleny Bank im. რობერტ ს.წვერა: 2002 / 100 წელი 110 მ / გრინ ბანკი, დასავლეთ ვირჯინიის, აშშ

• Effelsberg რადიო ტელესკოპი: 1971/100 მ / Bad-Münstereifel, გერმანია

• ლოუელის რადიო ტელესკოპი: 1957/76 მ / Jodrell Bank Observatory, Macclesfield in Cheshire, UK

კოსმოსური ხედვა სუსტდება

ცოტა ხნის წინ კოსმოსური ტელესკოპების შესახებ ცალკე რეპორტაჟში დავწერეთ, მათი საქმიანობის დასრულებასთან დაკავშირებით. კეპლერის ტელესკოპი. მას შემდეგ მოხდა რამდენიმე წარუმატებლობა, რაც მეცნიერებს, განსაკუთრებით აშშ-ში, აწუხებს მათი „თვალები კოსმოსში“. კოსმოსური ტელესკოპები, რომლებმაც თავიანთი ეპოქა 1990 წელს დაიწყო, ძველდება, თუ ისინი აღარ იქნებიან უფუნქციოდ ან გაფუჭებული. და მას არც საშუალება აქვს და არც დიდი პოლიტიკური ნება, რომ შეცვალოს ისინი.

პირდაპირი კოსმოსური ობსერვატორიის პროგრამა შეიქმნა 70-80-იან წლებში და შედგებოდა ოთხი დიდი ტელესკოპური მისიისგან, რომელიც ფარავდა სინათლის მთელ სპექტრს სივრცეში.

კომპტონი გამა ობსერვატორია იგი გამოიყენებოდა სამყაროს ყველაზე ძლიერი აფეთქებების გადასაღებად.

Spitzer კოსმოსური ტელესკოპი გამოიყენებოდა ეგზოპლანეტებისა და ახალშობილი ვარსკვლავების ინფრაწითელი გამოსხივების მოსაძებნად.

ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორია შეუძლია შეისწავლოს შავი ხვრელების სიღრმე და აღმოაჩინოს ბნელი მატერიისა და ბნელი ენერგიის არსებობის მტკიცებულება. შოუს მთავარი წერტილი, რა თქმა უნდა, ხილული და ულტრაიისფერი შუქი იყო. ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი.

ტელესკოპ კომპტონა მან მუშაობა შეწყვიტა 2000 წელს, როდესაც მისი გიროსკოპის პრობლემამ, რომელიც ტელესკოპს ბრუნვის საშუალებას აძლევდა, მოწყობილობა დააფუძნა. შპიცერი ნელ-ნელა შორდება დედამიწას და ამთავრებს მისიას, როდესაც კარგავს კონტაქტს სამეთაურო ცენტრთან მომდევნო წელს. ეს წაგება მოსალოდნელი იყო, მაგრამ სირთულეები z ჰაბლი და ჩანდრა, რომელიც წლის მიჯნაზე გამოჩნდა, ბედის მოულოდნელი დარტყმა იყო.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩანდრა ქსელში დაბრუნდა რამდენიმე დღის შემდეგ, რაც ერთ-ერთ გიროსკოპში ჩავარდნამ აიძულა ტელესკოპი უსაფრთხო რეჟიმში გადასულიყო, ჰაბლის პრობლემებიც მოგვარდა, მაგრამ გამაფრთხილებელი სიგნალი აანთო აშშ-ში ბევრმა მეცნიერმა. ისინი გრძნობდნენ, რომ ეს მოწყობილობები სამუდამოდ არ არსებობდა და დღეს ახლო ჰორიზონტზე არაფერია, რომელიც ეფექტურად შეცვლიდა კოსმოსურ ასტრონომიულ ინფრასტრუქტურას.

NASA-ს მიმდინარე კოსმოსური ობსერვატორიის ფლაგმანი პროექტი ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი (JWST)მაგრამ ამ 10 მილიარდი ერთეულის ექსპლუატაციაში გაშვება მუდმივად ჭიანურდება - დიზაინის ან საინვესტიციო შეცდომების გამო. NASA-მ ცოტა ხნის წინ გამოაცხადა, რომ Webb 2021 წლამდე არ გაეშვება.

მაშინაც კი, თუ ის საბოლოოდ წარმატებულია, JWST გთავაზობთ მხოლოდ ინფრაწითელ დაკვირვებებს. სინათლის სპექტრის სხვა ნაწილების კვლევის პერსპექტივები საუკეთესო შემთხვევაში ბნელია. უცნობია რა ჩაანაცვლებს ჰაბლის ტელესკოპს.

NASA ასევე არ გეგმავს რაიმე ძირითადი რენტგენის ობსერვატორიის მომზადებას ჩანდრას მისიის გასაგრძელებლად. ერთგვარად კომპტონის ნაცვლად უფრო პატარა გამოჩნდა ფერმის ტელესკოპითუმცა, ის ახლა ათი წლისაა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მან გადააჭარბა მოსალოდნელ ხანგრძლივობას ხუთი წლით. ამიტომ, მოსალოდნელია, რომ ჰაბლი ორბიტაზე დარჩება სულ მცირე 2027 წლამდე და შესაძლოა კიდევ უფრო დიდხანს, სანამ JWST საბოლოოდ კოსმოსში არ იქნება.

საბედნიეროდ, მსგავს პროგრამებზე სხვა ეროვნული კოსმოსური სააგენტოები მუშაობენ, მაგრამ მათ განხორციელებასაც გარკვეული დრო დასჭირდება. ევროპის კოსმოსური სააგენტო აშენებს რენტგენის ობსერვატორია ATHENAრომელიც 30-იან წლებში ამოქმედდება.

2016 წელს ჩინეთმა გამოაცხადა, რომ ააშენებდა საკუთარ ოპტიკურ ტელესკოპს ჰაბლის XNUMX-ჯერ მეტი ხედვით. თუმცა, უცნობია როდის. თუმცა კოსმოსში ჩვენ უკვე გვაქვს უფრო მოკრძალებული „მცირე და საშუალო მკვლევარების“ ქსელი, რომლებიც გაცილებით იაფი ჯდება, ვიდრე დიდ პროექტებს. ერთ-ერთი მათგანი ცოტა ხნის წინ გაათავისუფლეს ტრანზიტული ეგზოპლანეტების საძიებო თანამგზავრი (TESS)მიზნად ისახავს უცნობი სამყაროების პოვნას.

რა ტელესკოპები შეიქმნება და გაიგზავნება კოსმოსში საბოლოოდ, აშშ გადაწყვეტს ე.წ. NAS ათწლეულის მიმოხილვაA, დაგეგმილია 2020 წელს. ის განიხილავს, კერძოდ, პროექტის განხორციელების შესაძლებლობას დიდი ულტრაიისფერი ოპტიკური ინფრაწითელი ამზომველი (LUVOIR), სარკის დიამეტრით 15 მ. ითვლება ჰაბლის ტელესკოპის გაუმჯობესებულ ვერსიად. ჰაბლის მსგავსად, ეს ინსტრუმენტიც დააკვირდება სამყაროს ულტრაიისფერი, ინფრაწითელი და ხილული ტალღის სიგრძეში.

კიდევ ერთი პროექტი განიხილება საცხოვრებელი ეგზოპლანეტების ობსერვატორია (HabEx). მისი მიზანია მზის ვარსკვლავების ირგვლივ პოტენციურად სიცოცხლისუნარიანი ეგზოპლანეტების დაკვირვება. HabEx გამოიყენებს დიდ ვარსკვლავურ ვარსკვლავს (10) ვარსკვლავების შუქის დასაბლოკად, რაც ტელესკოპს საშუალებას მისცემს შეისწავლოს ეგზოპლანეტები უპრეცედენტო დეტალებით.

10. კოსმოსური კორონოგრაფის მუშაობის ვიზუალიზაცია (ვარსკვლავური ჩრდილი)

ჩანდრას პოტენციური მემკვიდრე ფოცხვერი, შემოთავაზებული კოსმოსური ტელესკოპი, რომელიც გახსნის "უხილავ" სივრცეს მაღალი ენერგიის რენტგენის დიაპაზონში. და ბოლოს, არის დიზაინი Origins კოსმოსური ტელესკოპი არის შორს ინფრაწითელი ობსერვატორია, რომელიც მტვრის ღრუბლებში შეაღწევს ვარსკვლავებისა და ეგზოპლანეტების ნათელი ხედვის მისაღებად ვარსკვლავთწარმომქმნელ რეგიონებში.

ისინი შეიძლება ჩაითვალოს შემდეგი თაობის ვერსიად. ჰერშელის კოსმოსური ობსერვატორია, ევროპული მისია, რომელიც სამყაროს ინფრაწითელში ოთხი წლის განმავლობაში აკვირდებოდა და 2013 წელს დასრულდა.

გრავიტაციული ტალღების დეტექტორების გაუმჯობესება

LIGO-ს დეტექტორებმა (ლაზერული ინტერფერომეტრის გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორია) და ქალწულის დეტექტორებმა აპრილში შესვენების შემდეგ განაახლეს სივრცის-დროის ტალღებზე ნადირობა, ანუ გრავიტაციულ ტალღებზე.

ჩვენი კოსმიური შეხების გრძნობა, სავარაუდოდ, კვლავ იგრძნობს შემდეგ ვიბრაციას.

- განაცხადა პროფ. კრისტოფერ ბერი აშშ-ს ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტიდან.

აქამდე მათ გაზომეს ათი შავი ხვრელის შეჯახება და ერთი შეჯახება ორ ნეიტრონულ ვარსკვლავს შორის - წარმოუდგენლად მკვრივი ობიექტები მზესთან მასით ახლოს, მაგრამ არაუმეტეს პატარა ქალაქზე. თუმცა, ახლა, უბრალოდ გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა აღარ არის ყველაზე საინტერესო მიზანი. დღეს დეტექტორები არსებითად იგივე მიზანს ემსახურება, რასაც ტელესკოპები, მაგრამ სინათლის ნაცვლად ისინი ზომავენ გრავიტაციას.

მიმდინარე წლის თებერვალში ამერიკულმა და ბრიტანულმა ინსტიტუტებმა განაცხადეს, რომ LIGO გრავიტაციული ტალღების დეტექტორი მომავალში მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდება.

პროექტში წვლილს შეიტანს აშშ-ის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი გაფართოებული LIGO Plus (ALIGO+) $20,4 მილიონი, UK Research-მა დაამატა კიდევ $13,7 მილიონი.ავსტრალია ასევე უზრუნველყოფს ფინანსურ კონტრიბუციას. გაფართოება ვრცელდება ორივე ლოკაციაზე, სადაც LIGO მდებარეობს. ამის ფარგლებში მოწყობილობა გამდიდრდება, მათ შორის 300 მეტრი სიგრძის ვაკუუმ კამერა, რომელიც საშუალებას მოგცემთ მანიპულიროთ დეტექტორში გამოყენებული ლაზერების თვისებებით და შეამციროთ ფონური ხმაური.

LIGO შედგება ორი L-ის ფორმის ინტერფერომეტრისაგან, ერთი ჰენფორდში, ვაშინგტონი და მეორე ლივინგსტონში, ლუიზიანა. ორივე ინტერფერომეტრი 4 კმ სიგრძისაა. LIGO ფუნქციონირებდა 2002-2010 წლებში, შემდეგ დაიხურა გაფართოებისთვის და კვლავ ამოქმედდა 2015 წელს. ცოტა ხნის შემდეგ, მისი წყალობით, გრავიტაციული ტალღების ცნობილი აღმოჩენა გაკეთდა. მას შემდეგ ობსერვატორიამ განიცადა მცირე გაფართოება, რამაც გაზარდა მისი მგრძნობელობა დაახლოებით 50%-ით.

ALIGO+ იქნება ბევრად უფრო ეფექტური ინსტრუმენტი, ვიდრე აქამდე გამოყენებული კონფიგურაცია. 2022 წლისთვის მოსალოდნელია, რომ დეტექტორი დღეში რამდენიმე გრავიტაციულ მოვლენას დაარეგისტრირებს გამოვლენის ტექნოლოგიის გაუმჯობესების გამო.

გაფართოება გაზრდის არა მარტო სიხშირეს, არამედ დაკვირვების ხარისხსაც. მაგალითად, ხმაურის შემცირების წყალობით, მეცნიერებს შეეძლებათ დაადგინონ, როგორ ბრუნავდნენ შავი ხვრელები შერწყმამდე. ჩვენ ამჟამად ვერ ვაკეთებთ მსგავს დაკვირვებებს. ვაკუუმის კამერა შეამცირებს წნევას სარკეებზე და შეამცირებს ფოტონების რყევებს. გარდა ამისა, სარკეები მიიღებენ ახალ საფარს, რომელმაც უნდა შეამციროს თერმული ხმაური ოთხჯერ. ALIGO+-ის ფარგლებში განხორციელებული პირველი სამუშაოები დაახლოებით 2023 წელს უნდა დაიწყოს.

11. სარკის ზომების შედარება არსებული და დაგეგმილი ტელესკოპებისთვის.

ასევე იგეგმება მშენებლობა კოსმოსური გრავიტაციული ტალღების დეტექტორი LISA Pathfinder. თუმცა, ეს უფრო შორეული მომავალია - ადრეული 30-იანი წლები.

***

დიდი აღმოჩენები, რომლებსაც ჩვენ ვაკეთებთ უფრო და უფრო მძლავრი ასტრონომიული ინსტრუმენტებით, გვაიძულებს ავაშენოთ ახალი, უფრო ძლიერი და მგრძნობიარე ობსერვატორიები (11). თუ ჩვენ არ შეგვიძლია ფრენა კოსმოსის შორეულ კუთხეებში ამ მომენტში, მაშინ მაინც ვცდილობთ შევხედოთ მათ რაც შეიძლება ახლოს. ვიმედოვნებთ, რომ ჩვენი კოსმოსური გრძნობები გვეტყვიან სად წავიდეთ, როცა გვექნება ტექნიკური შესაძლებლობები სწრაფი და ღრმა კოსმოსში მოგზაურობისთვის.