Što znanstvenici mogu očekivati od najvećeg kineskog radioteleskopa na svijetu? FAST Observatory Ropes s hidrauličkim pogonima na brzom teleskopu

Teleskop BRZ

Radioteleskop FAST od 500 metara, najveći teleskop s punim otvorom na svijetu, pušten je u rad u Kini. Što se tiče njegovog promjera, drugi je samo nakon RATAN-600, koji se nalazi u Karachay-Cherkessia, koji, međutim, nema ispunjen otvor. Najbliži analog FAST-u je 300-metarski radio-teleskop na zvjezdarnici Arecibo. To prenosi agencija Xinhua.

Dimenzije teleskopa određuju njegove radne karakteristike - osjetljivost, razlučivost i tako dalje. Što je radioteleskop veći, to može otkriti manje ili udaljenije objekte. Što se tiče rezolucije, apsolutni rekorder je RadioAstron. Riječ je o sustavu za promatranje svemirskih objekata pomoću interferometrije ultraduge baze, koji se sastoji od svemirskog radioteleskopa Spektr-R i raznih zemaljskih radioteleskopa. Zajedno čine instrument ekvivalentan radioteleskopu promjera oko sto tisuća kilometara.

Međutim, takvi sustavi imaju nisku osjetljivost zbog male efektivne površine. Ukupna osjetljivost određena je kao geometrijska sredina osjetljivosti 10-metarskog Spektr-R i zemaljskog radioteleskopa koji radi u tandemu s njim. Stoga takva promatranja zahtijevaju zemaljske instrumente visoke osjetljivosti. Osim toga, novi radioteleskopi proširuju alate dostupne astronomima diljem svijeta.

Novi radioteleskop nalazi se u provinciji Guizhou i ima površinu od oko 30 nogometnih igrališta. Unatoč promjeru od 500 metara, za promatranje će se koristiti fragmenti reflektora promjera oko 300 metara - to je efektivni promjer teleskopa. Po ovom pokazatelju FAST je tek nešto bolji od zvjezdarnice Arecibo (221 metar). Reflektor od 500 metara omogućit će teleskopu puno veće vidno polje.

Nakon puštanja u rad, prva probna promatranja već su provedena na teleskopu. Prema Qian Leiju, istraživaču Nacionalnog astronomskog laboratorija (Kina), teleskop je uspješno detektirao signal jednog od pulsara koji se nalazi 1351 svjetlosnu godinu od Zemlje.

Zadaci FAST-a uključivat će praćenje pulsara, proučavanje međuzvjezdanog plina, traženje složenih molekula i analizu objekata iz ere reionizacije. Znanstvenici očekuju da će radioteleskop udvostručiti broj pulsara poznatih znanosti. To može pomoći u potrazi za signalima gravitacijskih valova u "glitches" pulsarskog zračenja (takva opažanja, na primjer, provodi konzorcij NANOGrav). Predstavnici projekta RadioAstron ranije su izjavili da će FAST moći raditi u tandemu sa Spektr-R. Radioteleskop će se ugađati prve dvije do tri godine nakon puštanja u rad, nakon čega će postati dostupan međunarodnoj zajednici.

Zanimljivo je da su za izgradnju teleskopa kineske vlasti morale preseliti oko 9000 lokalnih stanovnika izvan zone od pet kilometara oko teleskopa. Izgradnja se odvijala u srpnju 2016. Pokraj teleskopa nalazi se osmatračnica, kojoj će pristup biti organiziran za turističke grupe - do dvije tisuće ljudi dnevno. Trošak karte za to će biti oko 3,5 tisuća rubalja u smislu ruskog novca.

Vladimir Koroljov

Prije nešto više od godinu dana u Kini je počeo s radom najveći radioteleskop na svijetu FAST, sferični radioteleskop s otvorom od petsto metara. Izgrađen je s ciljem proučavanja podrijetla i evolucije našeg svemira. Osim toga, očekuje se da će teleskop moći proučavati nastanak i kretanje galaksija, gravitacijske valove i tamnu tvar, kao i molekule međuzvjezdanog prostora.

Prvo otkriće

Unatoč brojnim proturječnim informacijama, uključujući i onu da su tisuće ljudi izgubile zemlju zbog izgradnje teleskopa te da Kina nije imala dovoljno stručnjaka da ga uspješno lansira, FAST je radio punih godinu dana. Nedavno su čelnici laboratorija objavili njegova prva otkrića. Postali su pulsari - neutronske zvijezde koje se oko svoje (blago nagnute) osi okreću ogromnom brzinom.

Značaj teleskopa za znanost

Prema kineskim novinama China Daily, teleskop je uspio detektirati nekoliko desetaka dosad nepoznatih pulsara. Postojanje i lokaciju nekih od njih potvrdio je radio opservatorij u Australiji.

Prema riječima direktora radioteleskopa FAST, ovakvi rezultati jasna su demonstracija uspješnog rada zvjezdarnice i stručnjaka. Nalazi poput ovih sugeriraju da će FAST biti iznimno koristan za globalnu znanstvenu zajednicu, jer je dovoljno moćan da osjeti signale pulsara daleko izvan naše galaksije.

Osim toga, osjetljivost radioteleskopa osigurava da će se pokazati kao važan alat u proučavanju evolucije svemira i njegovog tajanstvenog sastava (tamne materije i tamne energije).

Osjetljivost teleskopa na radiovalove koje emitiraju pulsari također pokazuje vjerojatnost da će FAST biti koristan u daljnjim studijama gravitacijskih valova.

Anticipacija budućih otkrića

Očekuje se da će kineski radioteleskop FAST moći udvostručiti broj poznatih pulsara u galaksiji Mliječni put. Danas znamo za 2700 pulsara u našoj galaksiji, od kojih je prvi otkriven 1967.

Osim traženja radio valova koje emitiraju pulsari dok se okreću, teleskop traži signale izvanzemaljskih oblika života. Stručnjaci ne polažu velike nade u otkrivanje izvanzemaljske civilizacije, već nastoje pronaći što više mogućnosti i područja u kojima bi FAST mogao biti od koristi suvremenoj astrofizici.

Na primjer, vrlo brzo će radioteleskop početi tražiti i proučavati složene međuzvjezdane molekule, kao i neutralni vodik koji se nalazi u prostranstvima svemira.

Nedavno je Kina dovršila izgradnju najvećeg radioteleskopa na svijetu, FAST (Five stotina metara Aperture Spherical Telescope). Promjer njegovog reflektora je pola kilometra!

Teleskop FAST je u izgradnji od 2011. godine. Za njegovu izgradnju trebalo je preseliti oko 9.000 ljudi iz planinskih područja oko gradilišta. U fazi izgradnje:

Kineski radioteleskop sastoji se od 4450 panela, a njegova zdjela nalazi se u prirodnoj depresiji u planinama pokrajine Guizhou. Trenutak sastavljanja "zdjelice-ogledala":

Teleskop FAST promatrat će objekte udaljene do 11 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Kineska nacionalna svemirska agencija planira da će radioteleskop moći detektirati i signale izvanzemaljskih civilizacija.

Inače, prethodno je najveće zrcalo promjera oko 305 metara postavljeno na radioteleskop u zvjezdarnici Arecibo u Puerto Ricu. Podsjetimo, teleskop FAST ima zrcalo promjera 500 metara. Trošak: 180 milijuna dolara.

Izgradnja ovog teleskopa dio je kineskog svemirskog programa. Kineski neposredni planovi uključuju izgradnju vlastite svemirske postaje i stvaranje svemirskog teleskopa koji će biti 300 puta jači od američkog teleskopa Hubble.

Od ožujka 2016. galaksija GN-z11 smatra se najudaljenijim objektom od Zemlje; nalazi se na udaljenosti od 13,4 milijarde svjetlosnih godina. Galaksija je otkrivena pomoću orbitalnih podataka.

Radioteleskop RATAN, u vlasništvu Astrofizičkog opservatorija Ruske akademije znanosti, nalazi se u Karačajevo-Čerkeziji. Promjer zrcala je 600 metara. Nazivaju ga i najvećim na svijetu. RATAN koristi parabolični reflektor, novi teleskop FAST u Kini i teleskop Arecibo su sferični.

FAST teleskop u Kini:

Rad na stvaranju najvećeg teleskopa na svijetu trajao je 5 godina, a prije njegove izgradnje stručnjaci su proveli gotovo 10 godina radeći preliminarne proračune i istraživanja.

Rad je bio intenzivan, tisuće znanstvenika i inženjera prisiljeni su živjeti u klancu pokrajine Guizhou od 2011. godine i neprekidno raditi. Jedna stvar me veseli - ovdje je prekrasno.

Pogled iz zraka na teleskop FAST u udaljenom području okruga Pingtang, autonomna prefektura Qiannan Bui Miao, provincija Guizhou, jugozapadna Kina. Fotografija: Liu Xu/Xinhua

25. rujna 2016. najveći radioteleskop na svijetu Sferni radioteleskop s otvorom od petsto metara(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST) poslao je reflektor prema svemiru i primio signal iz dalekih galaksija. Danas je održana svečanost otvorenja FAST-a. Prije toga je nekoliko puta pokrenut u testnom načinu. U jednom od probnih lansiranja uhvatio je signal pulsara na udaljenosti od 1351 svjetlosne godine od Zemlje.

Stručnjaci kažu da divovski znanstveni instrument pokazuje kineske ambicije u istraživanju svemira i želju da stekne međunarodno priznanje za naprednu kinesku znanost. Izgradnja teleskopa, neformalnog naziva 天眼 ili Nebesko oko, trajala je pet godina i koštala je 180 milijuna dolara.

Radioteleskop FAST, promjera 500 metara, veći je od 305-metarskog radioteleskopskog opservatorija Arecibo u Portoriku, koji se posljednje 53 godine smatrao najvećim na svijetu. Ovdje treba napomenuti da ruski radioteleskop RATAN-600 ima promjer od 576 metara, ali mu otvor nije popunjen. Dakle, Arecibo i FAST su najveći svjetski radioteleskopi s ispunjenim otvorom.

Radio teleskop Arecibo

Prema kineskim medijima, FAST ima dvostruko veću osjetljivost od zvjezdarnice Arecibo, kao i 5-10 puta veću brzinu proučavanja zvjezdanog neba.

Usporedba Arecibo i FAST ploča

Dizajn radioteleskopa FAST sastoji se od jednog reflektora u kojem je 4450 trokutastih reflektirajućih ploča sa stranicom od 11 metara međusobno spojeno u obliku geodetske kupole.

Položaj svake ploče može se podesiti s velikom preciznošću - za to je dizajnirana mreža čeličnih užadi s hidrauličkim pogonima. Dakle, radioteleskop je fokusiran u određenom smjeru. FAST može fokusirati bilo gdje unutar ±40° od zenita. U ovom slučaju koristi se dionica reflektora promjera samo 300 metara od ukupne antene od 500 metara. Odnosno, ispada da postoje dvije činjenične pogreške u nazivu teleskopa FAST: ipak, otvor teleskopa je manji od 500 metara, a teleskop nije sferičan.

Izgradnja teleskopa trajala je pet godina. Inženjeri i graditelji morali su godinama živjeti u jednom od planinskih klanaca daleko od civilizacije, gdje isprva nije bilo ni struje. Upravo je ovo napušteno mjesto odabrano između 400 opcija: prirodna dolina u planinama na nadmorskoj visini od približno 1000 m bila je idealne veličine i pružala je prirodnu zaštitu od radiofrekvencijskih smetnji ( satelitska fotografija zdjele teleskopa). Za potrebe znanstvenog projekta vlasti su naredile preseljenje 65 mještana ove doline i preselile 9.110 stanovnika iz osam sela u okolici. U kolovozu ove godine objavljeno je da će deložirani stanovnici biti preseljeni u nove kuće ili da će im biti isplaćene velike naknade iz Fonda za pomoć siromašnima i da će im se dati bankovni krediti.

Radioteleskop FAST u rujnu 2015., godinu dana prije lansiranja

U krugu od pet kilometara oko FAST-a neće biti niti jednog izvora smetnji poput mikrovalne pećnice, koja već 17 godina proganja australske astronome. Prema uvjetima građenja, u radijusu od 5 km mora se održavati potpuna radiotišina.

Unatoč potrebi za potpunom radijskom tišinom, vlasti su odlučile izgraditi turističke sadržaje u blizini radioteleskopa, uključujući i osmatračnicu na obližnjoj planini. Kineski i strani turisti mogu doći i vidjeti ovo čudo vlastitim očima. Za tu odluku postoji razlog: primjerice, svake godine u Arecibo dođe oko 90.000 turista i 200 znanstvenika.

Radioteleskop FAST u rujnu 2016

Stotine znanstvenika i zaljubljenika u astronomiju iz cijele zemlje okupilo se u provinciji Pingtan na ceremoniji FAST lansiranja. Predsjednik Kine