Observatórium Zelenej banky: Priekopnícka rádioastronómia

Pin
Send
Share
Send

Teleskop Green Bank Telescope Robert C. Byrd je najväčší plne riaditeľný ďalekohľad na svete, ktorý sa nachádza na observatóriu zelenej banky v Západnej Virgínii.

(Obrázok: © GBO / AUI / NSF)

Hvezdáreň Green Bank, ktorá sa nachádza v Allegheny Mountains v Západnej Virgínii, je domovom ôsmich ďalekohľadov vrátane najväčšieho plne riaditeľného ďalekohľadu na svete, ďalekohľadu Green Bank Telescope (GBT) Roberta C. Byrda. Hvezdáreň bola priekopníkom v modernej rádiovej astronómii od svojho prvého teleskopu, rádiového ďalekohľadu Tatel, ktorý bol postavený v roku 1959.

Hvezdáreň leží v rámci hraníc Národnej rádiovej tichej zóny s rozlohou 34 000 štvorcových míľ (NRVZ), kde sú rádiové prenosy prísne obmedzené a regulované tak, aby obmedzovali interferenciu s ďalekohľadmi. Blízke mesto Green Bank sa nazýva najtichšie mesto v Amerike, kde sú zariadenia, ktoré vysielajú rádiové vlny, vrátane mobilných telefónov, Wi-Fi routerov a dokonca aj mikrovlnných rúr, zakázané. Prostredie bez rádia umožňuje astronómom pozorovať časti telesa elektromagnetické spektrum inak sa utopí v dôsledku neustáleho rádiového šumu, ktorý neúmyselne vytvárame pri používaní moderných technológií.

„V Severnej Amerike nie je nič iné a nikdy tam nebude,“ povedal Felix J. Lockman, hlavný vedec Observatória Zelenej banky. „[NRQZ] je absolútne kritický. Vďaka tomu je Zelená banka jedinečne vhodná pre rádioastronómiu.“

Priekopníci rádiovej astronómie

V polovici päťdesiatych rokov minulého storočia Spojené štáty zaostávali za zvyškom sveta v rádiovej astronómii z dôvodu ťažkostí s financovaním. Náklady a rozsah budovania a údržby rádiového observatória schopného napredovania v teréne boli nad rámec možností jednotlivých inštitúcií. Národná vedecká nadácia (NSF) však prihliadala na požiadavky komunity rozhlasovej astronómie. V roku 1957 NSF venovala odľahlé údolie v tvare trojuholníka v blízkosti malého mesta Zelenej banky, aby sa stalo prvým americkým národným observatóriom pre rádio astronómiu (NRAO) - čo je v súčasnosti observatórium zelenej banky.

Krátko po dokončení ďalekohľadu Tatel v roku 1958 sa začali objavovať nové objavy z prvého národného observatória. Frank Drake, čerstvý astronóm z ukončenia doktorátu na Harvarde, objavil silných radiačné pásy okolité jupiter v roku 1959. Neskôr toho roku začal prvý prieskum mimozemskej inteligencie (SETI) v histórii s názvom Project Ozma. Drake počúval umelé rádiové signály od dvoch blízkych slnečných hviezd, Tau Ceti a Epsilon Eridani.

„Pre všetko, čo sme v tom čase vedeli, takmer každá hviezda mala z nej silné signály,“ pripomenul si Drake v rozhovore pre National Geographic, „Mohli by sme sa pozrieť na niekoľko hviezd a uspieť.“

Hľadanie vyšlo prázdne, ale inšpirovalo sa Drakeho, aby odhadol pravdepodobnosť nájdenia inteligentného života v našej galaxii, a vytvoril teraz slávneho Drakeova rovnica, Drakeova priekopnícka práca by bola prvým z mnohých pokrokov v hľadaní života vo vesmíre v Zelenej banke.

V roku 1965 hvezdáreň dokončila výstavbu 140-stopového (43 m) ďalekohľadu, ktorý zostáva najväčším ekvatoriálne namontovaným ďalekohľadom na svete. Rovníkové teleskopy sú zarovnané s osou rotácie Zeme a sledujú dráhu hviezd po oblohe.

„Tento nástroj je skutočne súčasťou histórie vedy,“ povedala Karen O'Neil, riaditeľka stránky Zelená banka, vo vyhlásení, "140-noha ďalekohľad pripravil pôdu pre moderné rádio astronómie."

V roku 1969 astronómovia používajúci ďalekohľad odhalili prvú komplexnú organickú molekulu v medzihviezdnom priestore: formaldehyd. Objav chemikálie ukázal, že hoci život vo vesmíre zostáva neviditeľný, zložky života sú všade. Podľa NRAO dalekohled detegoval takmer polovicu všetkých známych molekúl, ktoré prirodzene vyžarujú na centimetrových vlnových dĺžkach.

Teleskop Zelenej banky

Charakteristickým znakom strediska Observatórium Green Bank je dnes GBT s priemerom 100 metrov. A so zbernou plochou viac ako 2 hektáre môže ďalekohľad počúvať najslabší šepot vesmíru a študovať najstarší a najbizarnejší fenomén vesmíru. Obrovský stroj váži takmer 17 miliónov libier (7,7 kilogramov) a veže sa nachádza vo výške 148 metrov nad zemou, takže je vyšší ako Socha slobody.

Pôvodne financovaný z NSF, stojí ďalekohľad takmer 95 miliónov dolárov na stavbu a začatie prevádzky v roku 2001. Miska ďalekohľadu obsahuje aktívny povrch tvorený tisíckami samonapínacích panelov, ktoré korigujú gravitačné deformácie. Časom gravitačná sila vyrovnáva tvar misky a deformuje jej tvar. Panely, ktoré sú jednotlivo ovládané motormi, korigujú tieto deformácie a umožňujú, aby povrch zostal dokonale hladký, do 260 mikrónov odchýlky alebo zhruba do šírky piatich ľudských vlasov. Presnosť povrchu umožnila ďalekohľadu dosiahnuť extrémnu citlivosť v jeho pracovnom rozsahu medzi vlnovými dĺžkami 2,6 mm a 3 m (0,1 - 116 GHz).

„GBT už umožňuje transformačné pokroky v astronómii,“ uviedol Harshal Gupta, programový referent NSF pre Observatórium Zelenej banky. vo vyhlásení, „Astronómovia z tímu NANOGrav nedávno použili ďalekohľad detegoval najmasívnejšiu neutrónovú hviezdu, objav s dôsledkami na pochopenie limitu, v ktorom sa takéto hviezdy zrútia, aby vytvorili čierne diery. ““

Podľa Lockmana, dvoch predchádzajúcich najmasívnejších pulzary boli objavené aj v Zelenej banke. Tieto objavy pripisuje jedinečnej konštrukcii a schopnosti ďalekohľadu zostať na špičke vedy.

„Veľa astronómie, ktorú dnes robíme s Teleskopom Green Bank, nebolo ani počaté, keď bol teleskop navrhnutý,“ povedal Lockman. "Je to kombinácia skutočnosti, že ide o najflexibilnejší dizajn, je v dobrom prostredí a veda sa neustále mení, myslím si, že to bude vzrušujúce do neurčitej budúcnosti."

Táto budúcnosť zahŕňa návrat observatória ku koreňom. Hľadanie inteligentného mimozemského života pokračuje dnes v Zelenej banke prostredníctvom projektu Prielom Počúvajte. Projekt financovaný rusko-izraelským miliardárom Jurijom Milnerom je 100 miliónov dolárov najväčším programom SETI v histórii a GBT zohráva pri hľadaní civilizácií mimo Zeme kľúčovú úlohu. V roku 2019, prielom Počúvajte vydal najväčšiu množinu údajov v histórii SETI, takmer petabajt alebo 1 milión gigabajtov údajov z pozorovaní najbližších hviezd a galaxií. Nezistili sa žiadne zjavné znaky mimozemskej inteligencie, ale hľadanie pokračuje.

Dodatočné zdroje:

  • Dozviete sa viac o planétach mimo našej slnečnej sústavy, ktoré by mohli hosťovať cudzí život.
  • Observatóriá ako Zelená banka môžu byť v blízkej budúcnosti ohrozené, zistiť prečo.
  • Prečítajte si naše exkluzívne Otázky a odpovede s priekopníkom SETI Frankom Drakeom.

Pin
Send
Share
Send