Mit várhatnak a tudósok a világ legnagyobb kínai rádióteleszkópjától? FAST Observatory Kötelek hidraulikus hajtásokkal a gyors teleszkópnál

Teleszkóp FAST

Kínában üzembe helyezték az 500 méteres FAST rádióteleszkópot, a világ legnagyobb töltött nyílású teleszkópját. Átmérőjét tekintve a második a Karacsáj-Cserkesziában található RATAN-600 után, amelynek azonban nincs kitöltött nyílása. A FAST legközelebbi analógja az Arecibo Obszervatórium 300 méteres rádióteleszkópja. Erről a Xinhua ügynökség számolt be.

A teleszkóp méretei meghatározzák a teljesítmény jellemzőit - érzékenységet, felbontást és így tovább. Minél nagyobb a rádióteleszkóp, annál kisebb vagy távolabbi tárgyakat képes észlelni. Felbontás tekintetében az abszolút rekorder a RadioAstron. Ez egy rendszer az űrobjektumok ultrahosszú alapvonali interferometriával történő megfigyelésére, amely a Spektr-R űrrádióteleszkópból és különböző földi rádióteleszkópokból áll. Együtt mintegy százezer kilométer átmérőjű rádióteleszkópnak megfelelő műszert alkotnak.

Az ilyen rendszerek azonban kis hatókörük miatt alacsony érzékenységgel rendelkeznek. Az összérzékenységet a 10 méteres Spektr-R és a vele párhuzamosan működő földi rádióteleszkóp érzékenységének geometriai átlagaként határozzuk meg. Ezért az ilyen megfigyelésekhez nagy érzékenységű földi műszerekre van szükség. Emellett az új rádióteleszkópok kibővítik a csillagászok rendelkezésére álló eszközöket szerte a világon.

Az új rádióteleszkóp Guizhou tartományban található, és körülbelül 30 futballpályát foglal magában. Az 500 méteres átmérő ellenére a megfigyelések során körülbelül 300 méter átmérőjű reflektortöredékeket használnak – ez a távcső effektív átmérője. Ezzel a mutatóval a FAST csak valamivel jobb, mint az Arecibo Obszervatórium (221 méter). Az 500 méteres reflektor jóval nagyobb látómezőt tesz lehetővé a teleszkóp számára.

Az üzembe helyezést követően már megtörténtek az első próbamegfigyelések a távcsőnél. Qian Lei, a National Astronomical Laboratory (Kína) kutatója szerint a teleszkóp sikeresen észlelte a Földtől 1351 fényévnyire található pulzárok egyikének jelét.

A FAST feladatai közé tartozik a pulzárok követése, a csillagközi gázok tanulmányozása, az összetett molekulák keresése, valamint a reionizációs korszak tárgyainak elemzése. A tudósok arra számítanak, hogy a rádióteleszkóp megkétszerezi a tudomány által ismert pulzárok számát. Ez segíthet a gravitációs hullámjelek keresésében a pulzáris sugárzás "hibáiban" (ilyen megfigyeléseket például a NANOGrav konzorcium). A RadioAstron projekt képviselői korábban kijelentették, hogy a FAST együtt tud majd dolgozni a Spektr-R-rel. A rádióteleszkópot az üzembe helyezést követő első két-három évben hangolják, ezt követően válik elérhetővé a nemzetközi közösség számára.

Érdekes módon a távcső megépítéséhez a kínai hatóságoknak körülbelül 9000 helyi lakost kellett áttelepíteniük a távcső körüli öt kilométeres zónán kívülre. Az építkezés 2016 júliusában zajlott. A teleszkóp mellett van egy kilátó, ahová turistacsoportok – napi kétezer főig – belépést szerveznek. A jegy ára orosz pénzben körülbelül 3,5 ezer rubel lesz.

Vlagyimir Koroljov

Valamivel több mint egy éve kezdte meg működését Kínában a világ legnagyobb rádióteleszkópja, a FAST, egy ötszáz méteres rekesznyílású gömb alakú rádióteleszkóp. Azért építették, hogy tanulmányozzák univerzumunk eredetét és fejlődését. Emellett a távcső várhatóan galaxisok, gravitációs hullámok és sötét anyag, valamint a csillagközi tér molekuláinak kialakulását és mozgását is képes lesz tanulmányozni.

Első felfedezés

A sok egymásnak ellentmondó információ ellenére, többek között arról, hogy a teleszkóp építése miatt emberek ezrei veszítették el földjüket, és hogy Kínában nem volt elegendő szakember a sikeres elindításhoz, a FAST egy teljes évig dolgozott. Nemrég a laborvezetők közzétették első eredményeit. Pulzárok lettek - neutroncsillagok, amelyek (enyhén megdöntött) tengelyük körül hatalmas sebességgel forognak.

A teleszkóp jelentősége a tudomány számára

A China Daily című kínai lap értesülései szerint a teleszkóp több tucat, korábban ismeretlen pulzárt tudott érzékelni. Egy részük létezését és elhelyezkedését egy ausztrál rádiómegfigyelő erősítette meg.

A FAST rádióteleszkóp igazgatója szerint az ilyen eredmények egyértelműen bizonyítják az obszervatórium és a szakemberek sikeres munkáját. Az ehhez hasonló eredmények azt sugallják, hogy a FAST rendkívül hasznos lesz a globális tudományos közösség számára, mivel elég erős ahhoz, hogy érzékelje a galaxisunkon túli pulzárokból érkező jeleket.

Ezenkívül a rádióteleszkóp érzékenysége biztosítja, hogy fontos eszköznek bizonyuljon az univerzum fejlődésének és titokzatos összetételének (sötét anyag és sötét energia) tanulmányozásában.

A teleszkóp érzékenysége a pulzárok által kibocsátott rádióhullámokra szintén azt mutatja, hogy a FAST hasznos lesz a gravitációs hullámok további tanulmányozásában.

Várakozás a jövőbeli felfedezésekre

Várhatóan a kínai FAST rádióteleszkóp képes lesz megkétszerezni a Tejútrendszerben ismert pulzárok számát. Ma galaxisunkban 2700 pulzárt ismerünk, amelyek közül az elsőt 1967-ben fedezték fel.

Amellett, hogy a pulzárok által kibocsátott rádióhullámokat keresi forgásuk közben, a távcső az idegen életformák jeleit is keresi. A szakértők nem fűznek nagy reményeket egy földönkívüli civilizáció felfedezéséhez, ehelyett arra törekednek, hogy minél több lehetőséget és területet találjanak, ahol a FAST hasznos lehet a modern asztrofizika számára.

A rádióteleszkóp például hamarosan elkezdi keresni és tanulmányozni az összetett csillagközi molekulákat, valamint a világegyetem hatalmasságában található semleges hidrogént.

Nem sokkal ezelőtt Kína befejezte a világ legnagyobb rádióteleszkópjának, a FAST-nak (ötszáz méteres apertúrájú gömbteleszkóp) építését. A reflektorának átmérője fél kilométer!

A FAST teleszkóp 2011 óta épül. Az építkezéshez mintegy 9000 embert kellett letelepíteni az építkezés körüli hegyvidéki területekről. Az építési szakaszban:

A kínai rádióteleszkóp 4450 panelből áll, tálca Guizhou tartomány hegyeiben, egy természetes mélyedésben található. A „táltükör” összeszerelésének pillanata:

A FAST távcső a Földtől legfeljebb 11 milliárd fényévnyire található objektumokat fog megfigyelni. A Kínai Nemzeti Űrügynökség tervei szerint a rádióteleszkóp képes lesz a földönkívüli civilizációk jeleinek érzékelésére is.

A legnagyobb, mintegy 305 méter átmérőjű tükröt egyébként korábban a Puerto Ricó-i Arecibo Obszervatórium rádióteleszkópjára szerelték fel. Emlékeztetünk arra, hogy a FAST teleszkóp tükörátmérője 500 méter. Költség: 180 millió dollár.

Ennek a távcsőnek az építése Kína űrprogramjának része. Kína közvetlen tervei között szerepel saját űrállomás építése és egy olyan űrteleszkóp létrehozása, amely 300-szor erősebb lesz, mint az amerikai Hubble távcső.

2016 márciusában a GN-z11 galaxist tekintik a Földtől legtávolabbi objektumnak, 13,4 milliárd fényév távolságra található. A galaxist pályaadatok segítségével fedezték fel.

Az Orosz Tudományos Akadémia Asztrofizikai Obszervatóriumának tulajdonában lévő RATAN rádióteleszkóp Karacsáj-Cserkesziában található. A tükör átmérője 600 méter. A világ legnagyobbjának is nevezik. A RATAN parabola reflektort használ, az új kínai FAST teleszkóp és az Arecibo teleszkóp gömb alakú.

FAST távcső Kínában:

A világ legnagyobb teleszkópjának megalkotása 5 évig tartott, és a megépítése előtt a szakemberek csaknem 10 évet töltöttek az előzetes számításokkal és kutatásokkal.

A munka intenzív, 2011 óta tudósok és mérnökök ezrei kényszerülnek Guizhou tartomány szurdokában élni és folyamatosan dolgozni. Egy dolog tetszik nekem: gyönyörű itt.

Légifelvétel a FAST teleszkópról Pingtang megye távoli részén, Qiannan Bui Miao autonóm prefektúrában, Guizhou tartományban, Kína délnyugati részén. Fotó: Liu Xu/Xinhua

2016. szeptember 25. a világ legnagyobb rádióteleszkópja Gömb alakú rádióteleszkóp ötszáz méteres rekesznyílással(Ötszáz méteres apertúra gömbteleszkóp, FAST) az űr felé küldte a reflektort, és távoli galaxisokból kapott jelet. Ma volt a FAST megnyitó ünnepsége. Ezt megelőzően többször is elindították teszt üzemmódban. Az egyik próbaindítás során a Földtől 1351 fényévnyi távolságban lévő pulzár jelét vette fel.

Szakértők szerint az óriási tudományos műszer bizonyítja Kína űrkutatási ambícióit és azt a vágyát, hogy Kína fejlett tudományának nemzetközi elismerést szerezzen. Az informálisan 天眼-nek vagy Mennyei Szemnek nevezett teleszkóp megépítése öt évig tartott, és 180 millió dollárba került.

Az 500 méter átmérőjű FAST rádióteleszkóp nagyobb, mint a Puerto Ricó-i 305 méteres Arecibo rádióteleszkóp-obszervatórium, amelyet az elmúlt 53 évben a világ legnagyobbjának tartottak. Itt kell megjegyezni, hogy a RATAN-600 orosz rádióteleszkóp átmérője 576 méter, de a rekesznyílása nincs kitöltve. Így az Arecibo és a FAST a világ legnagyobb töltött rekesznyílású rádióteleszkópjai.

Arecibo rádióteleszkóp

A kínai média szerint a FAST kétszer akkora érzékenységgel rendelkezik, mint az Arecibo Obszervatórium, valamint 5-10-szer akkora sebességgel, mint a csillagos égbolt tanulmányozása.

Az Arecibo és a FAST lemezek összehasonlítása

A FAST rádióteleszkóp kialakítása egyetlen reflektorból áll, amelyben 4450 háromszög alakú, 11 méteres oldalsó fényvisszaverő panel van összekapcsolva geodéziai kupola formájában.

Az egyes panelek helyzete nagy pontossággal állítható - ehhez hidraulikus hajtású acélkötelek hálóját tervezték. Így a rádióteleszkóp egy bizonyos irányba fókuszál. A FAST a zenit ±40°-on belül bárhová képes fókuszálni. Ebben az esetben az összesen 500 méteres tányérból mindössze 300 méter átmérőjű reflektor részt használnak. Azaz kiderül, hogy két ténybeli hiba van a FAST távcső nevében: végül is a távcső rekesznyílása kevesebb, mint 500 méter, és a távcső nem gömb alakú.

A teleszkóp megépítése öt évig tartott. A mérnököknek és építőknek évekig kellett élniük a civilizációtól távol eső hegyszorosok egyikében, ahol eleinte még áram sem volt. Ezt az elhagyott helyet választották ki 400 lehetőség közül: egy természetes völgy a hegyekben, körülbelül 1000 m tengerszint feletti magasságban ideális méretű volt, és természetes védelmet nyújtott a rádiófrekvenciás interferencia ellen ( műholdfotó a teleszkóptálról). A tudományos projekt érdekében a hatóságok 65 falubeli letelepítését rendelték el ebbe a völgybe, és 9110 lakost telepítettek át a környező nyolc faluból. Idén augusztusban arról számoltak be, hogy a kilakoltatott lakosokat új házakba telepítik, vagy a Szegények Segélyező Alapjából nagy kártérítést fizetnek nekik, és banki kölcsönt kapnak.

A FAST rádióteleszkóp 2015 szeptemberében, egy évvel az indulás előtt

A FAST körüli öt kilométeres körzetben egyetlen olyan interferenciaforrás sem lesz, mint a mikrohullámú sütő, amely 17 éve kísérti az ausztrál csillagászokat. Az építési feltételek szerint 5 km-es körzetben teljes rádiócsendet kell fenntartani.

A teljes rádiócsend szükségessége ellenére a hatóságok úgy döntöttek, hogy a rádióteleszkóp közelében turisztikai létesítményeket építenek, köztük egy kilátót a közeli hegyen. Kínai és külföldi turisták jöhetnek, és saját szemükkel láthatják ezt a csodát. Ennek a döntésnek megvan az oka: például évente körülbelül 90 ezer turista és 200 tudós érkezik Arecibóba.

FAST rádióteleszkóp 2016 szeptemberében

Tudósok és csillagászat-rajongók százai gyűltek össze az ország minden részéről Pingtan tartományban a FAST indítási ceremóniára. Kína elnöke

Nem sokkal ezelőtt Kína befejezte a világ legnagyobb rádióteleszkópjának, a FAST-nak (ötszáz méteres apertúrájú gömbteleszkóp) építését. A reflektorának átmérője fél kilométer!

A FAST teleszkóp 2011 óta épül. Az építkezéshez mintegy 9000 embert kellett letelepíteni az építkezés körüli hegyvidéki területekről. Az építési szakaszban:

A kínai rádióteleszkóp 4450 panelből áll, tálca Guizhou tartomány hegyeiben, egy természetes mélyedésben található. A „táltükör” összeszerelésének pillanata:

A FAST távcső a Földtől legfeljebb 11 milliárd fényévnyire található objektumokat fog megfigyelni. A Kínai Nemzeti Űrügynökség tervei szerint a rádióteleszkóp képes lesz a földönkívüli civilizációk jeleinek érzékelésére is.

A legnagyobb, mintegy 305 méter átmérőjű tükröt egyébként korábban a Puerto Ricó-i Arecibo Obszervatórium rádióteleszkópjára szerelték fel. Emlékeztetünk arra, hogy a FAST teleszkóp tükörátmérője 500 méter. Költség: 180 millió dollár.

Ennek a távcsőnek az építése Kína űrprogramjának része. Kína közvetlen tervei között szerepel saját űrállomás építése és egy olyan űrteleszkóp létrehozása, amely 300-szor erősebb lesz, mint az amerikai Hubble távcső.

Az Orosz Tudományos Akadémia Asztrofizikai Obszervatóriumának tulajdonában lévő RATAN rádióteleszkóp Karacsáj-Cserkesziában található. A tükör átmérője 600 méter. A világ legnagyobbjának is nevezik. A RATAN parabola reflektort használ, az új kínai FAST teleszkóp és az Arecibo teleszkóp gömb alakú.

FAST távcső Kínában:

RATAN-600 rádióteleszkóp:

A világ legnagyobb teleszkópjának megalkotása 5 évig tartott, és a megépítése előtt a szakemberek csaknem 10 évet töltöttek az előzetes számításokkal és kutatásokkal.

A munka intenzív, 2011 óta tudósok és mérnökök ezrei kényszerülnek Guizhou tartomány szurdokában élni és folyamatosan dolgozni. Egy dolog tetszik nekem: gyönyörű itt.