Дэлхийн хамгийн том Хятадын радио телескопоос эрдэмтэд юу хүлээж болох вэ? Хурдан дуран дээрх гидравлик хөтөч бүхий FAST ажиглалтын олс

Телескоп ХУРДАН

Дэлхийн хамгийн том дүүрсэн нүхтэй дуран болох 500 метрийн FAST радио дуранг Хятадад ашиглалтад орууллаа. Диаметрийн хувьд энэ нь Карачай-Черкесс улсад байрладаг RATAN-600-ийн дараа хоёрдугаарт ордог боловч дүүрсэн нүхгүй байдаг. FAST-ийн хамгийн ойрын аналог нь Аресибо ажиглалтын төвийн 300 метрийн радио дуран юм. Энэ тухай Синьхуа агентлаг мэдээлэв.

Телескопын хэмжээсүүд нь түүний гүйцэтгэлийн шинж чанарыг тодорхойлдог - мэдрэмж, нарийвчлал гэх мэт. Радио дуран томрох тусам жижиг юмуу хол зайд байгаа объектуудыг илрүүлж чаддаг. Тогтоолын хувьд үнэмлэхүй рекорд эзэмшигч нь RadioAstron юм. Энэ нь Spektr-R сансрын радио дуран болон газрын янз бүрийн радио телескопуудаас бүрдсэн хэт урт суурь интерферометр ашиглан сансрын биетүүдийг ажиглах систем юм. Тэд хамтдаа зуун мянган километрийн диаметртэй радио дурантай тэнцэх багажийг бүтээдэг.

Гэсэн хэдий ч ийм систем нь жижиг үр дүнтэй талбайн улмаас бага мэдрэмжтэй байдаг. Ерөнхий мэдрэмжийг 10 метрийн Spektr-R ба түүнтэй хамт ажилладаг газар дээрх радио дурангийн мэдрэмжийн геометрийн дундажаар тодорхойлно. Иймд ийм ажиглалт хийхэд өндөр мэдрэмжтэй газар дээр суурилсан багаж шаардлагатай. Нэмж дурдахад шинэ радио телескопууд нь дэлхийн одон орон судлаачдын ашиглах боломжтой багаж хэрэгслийг өргөжүүлж байна.

Шинэ радио дуран нь Гуйжоу мужид байрладаг бөгөөд 30 орчим хөлбөмбөгийн талбайтай. 500 метрийн диаметртэй хэдий ч ажиглалтанд ойролцоогоор 300 метрийн диаметртэй цацруулагч хэсгүүдийг ашиглах болно - энэ нь дурангийн үр дүнтэй диаметр юм. Энэ үзүүлэлтээр FAST нь Аресибо ажиглалтын төвөөс (221 метр) арай илүү байна. 500 метрийн тусгал нь телескопыг илүү том харах боломжийг олгоно.

Ашиглалтанд оруулсны дараа дуран дээр анхны туршилтын ажиглалтууд аль хэдийн хийгдсэн байв. Үндэсний одон орон судлалын лабораторийн (БНХАУ) судлаач Цянь Лэйгийн хэлснээр дуран нь дэлхийгээс 1351 гэрлийн жилийн зайд байрлах нэгэн пульсарын дохиог амжилттай илрүүлжээ.

FAST-ийн даалгаварт пульсарыг хянах, од хоорондын хий судлах, нарийн төвөгтэй молекулуудыг хайх, дахин ионжих үеийн объектуудыг шинжлэх зэрэг орно. Эрдэмтэд радио дуран нь шинжлэх ухаанд мэдэгдэж байгаа пульсарын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлнэ гэж найдаж байна. Энэ нь пульсарын цацрагийн "гажиг" дахь таталцлын долгионы дохиог хайхад тусалж чадна (жишээлбэл, NANOGrav консорциумын ажиглалт). RadioAstron төслийн төлөөлөгчид FAST нь Spektr-R-тэй хамтран ажиллах боломжтой гэж өмнө нь мэдэгдэж байсан. Радио дуранг ашиглалтад оруулснаас хойш эхний 2-3 жилийн хугацаанд тохируулж, дараа нь олон улсын хүртээл болгоно.

Сонирхуулахад, дуран барихын тулд Хятадын эрх баригчид дурангийн эргэн тойрон дахь таван километрийн бүсээс гадна орон нутгийн 9000 орчим оршин суугчийг нүүлгэн шилжүүлэх шаардлагатай болжээ. Барилга нь 2016 оны долдугаар сард хийгдсэн. Телескопын хажууд ажиглалтын тавцан байдаг бөгөөд жуулчдын бүлгүүдэд өдөрт хоёр мянга хүртэл хүн нэвтрэх боломжтой болно. Үүний тасалбарын үнэ Оросын мөнгөөр 3.5 мянган рубль болно.

Владимир Королев

Жил гаруйн өмнө Хятадад дэлхийн хамгийн том радио дуран болох FAST хэмээх таван зуун метрийн нүхтэй бөмбөрцөг хэлбэртэй радио дуран ажиллаж эхэлжээ. Энэ нь манай орчлон ертөнцийн үүсэл, хувьслыг судлах зорилготойгоор баригдсан. Үүнээс гадна уг дуран нь галактик, таталцлын долгион, харанхуй материйн үүсэх, хөдөлгөөн, мөн од хоорондын орон зайн молекулуудыг судлах боломжтой байх төлөвтэй байна.

Анхны нээлт

Телескоп барьснаас болж олон мянган хүн газар нутгаа алдсан, Хятадад үүнийг амжилттай хөөргөх хангалттай мэргэжилтэн байхгүй гэх зэрэг олон зөрчилтэй мэдээлэл гарсан ч FAST бүтэн жил ажилласан. Саяхан лабораторийн удирдагчид түүний анхны дүгнэлтийг нийтэлжээ. Тэд пулсар (бага зэрэг хазайсан) тэнхлэгийнхээ эргэн тойронд асар хурдтайгаар эргэлддэг нейтрон одууд болжээ.

Шинжлэх ухаанд дурангийн ач холбогдол

Хятадын China Daily сонинд мэдээлснээр дуран нь урьд өмнө нь мэдэгдэхгүй байсан хэдэн арван пульсарыг илрүүлж чадсан байна. Тэдний зарим нь оршин тогтнож, байршлыг нь Австралийн радио ажиглалтын төв нотолсон байна.

FAST радио телескопын захирал хэлэхдээ, ийм үр дүн нь ажиглалтын газар, мэргэжилтнүүд амжилттай ажиллаж байгаагийн тод илрэл юм. Иймэрхүү олдворууд нь FAST нь манай галактикаас хол зайд байгаа пульсарын дохиог мэдрэх хангалттай хүчтэй тул дэлхийн шинжлэх ухааны нийгэмлэгт маш их хэрэгтэй болохыг харуулж байна.

Нэмж дурдахад радио дурангийн мэдрэмж нь орчлон ертөнцийн хувьсал, түүний нууцлаг найрлагыг (хар бодис ба харанхуй энерги) судлахад чухал хэрэгсэл болохыг баталж байна.

Телескопын пульсараас ялгарах радио долгионд мэдрэмтгий байдал нь таталцлын долгионы цаашдын судалгаанд FAST хэрэг болох магадлалыг харуулж байна.

Ирээдүйн нээлтүүдийн таамаглал

Хятадын FAST радио дуран нь Сүүн зам галактик дахь мэдэгдэж байгаа пульсарын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой гэж үзэж байна. Өнөөдөр бид галактик доторх 2700 пульсарыг мэддэг бөгөөд анхных нь 1967 онд нээгдсэн.

Телескоп нь пульсарыг эргүүлэх үед ялгаруулдаг радио долгионыг хайхаас гадна харь гаригийн амьтдын дохиог хайж байна. Мэргэжилтнүүд харь гаригийн соёл иргэншлийг нээх их найдваргүй, харин FAST нь орчин үеийн астрофизикт хэрэг болохуйц боломж, талбаруудыг олохыг эрмэлзэж байна.

Жишээлбэл, тун удахгүй радио телескоп нь орчлон ертөнцийн уудам нутагт орших төвийг сахисан устөрөгчөөс гадна од хоорондын нарийн төвөгтэй молекулуудыг хайж, судалж эхлэх болно.

Хятад улс дэлхийн хамгийн том FAST (Таван зуун метрийн диафрагм бүхий бөмбөрцөг телескоп) радио дуран авайг барьж дуусгаад удаагүй байна. Түүний цацруулагчийн диаметр нь хагас километр юм!

FAST телескопыг 2011 оноос хойш барьж байна. Үүнийг барихын тулд барилгын талбайн эргэн тойрон дахь уулархаг нутгаас 9000 орчим хүнийг нүүлгэн шилжүүлэх шаардлагатай болсон. Барилга угсралтын үе шатанд:

Хятадын радио телескоп нь 4450 самбараас бүрдэх бөгөөд аяга нь Гуйжоу мужийн уулсын байгалийн хотгорт байрладаг. "Сав толь" угсрах мөч:

FAST телескоп нь дэлхийгээс 11 тэрбум гэрлийн жилийн зайд орших объектуудыг ажиглах болно. Хятадын Үндэсний сансар судлалын агентлаг уг радио дуран нь харь гаригийн соёл иргэншлийн дохиог мөн илрүүлэх боломжтой гэж төлөвлөж байна.

Дашрамд дурдахад, өмнө нь 305 метр орчим диаметртэй хамгийн том толин тусгалыг Пуэрто-Рико дахь Аресибо ажиглалтын төвийн радио дуран дээр суурилуулж байжээ. FAST телескоп нь 500 метрийн толины диаметртэй гэдгийг сануулъя. Зардал: 180 сая доллар.

Энэхүү телескопын бүтээн байгуулалт нь Хятадын сансар судлалын хөтөлбөрийн нэг хэсэг юм. Хятадын ойрын төлөвлөгөөнд өөрийн сансрын станц байгуулах, Америкийн Хаббл телескопоос 300 дахин хүчтэй сансрын дуран бүтээх зэрэг багтаж байна.

2016 оны 3-р сарын байдлаар GN-z11 галактик нь 13.4 тэрбум гэрлийн жилийн зайд оршдог дэлхийгээс хамгийн алслагдсан объект гэж тооцогддог. Галактикийг тойрог замын мэдээллийг ашиглан олж илрүүлсэн.

ОХУ-ын Шинжлэх ухааны академийн астрофизикийн ажиглалтын төвийн эзэмшдэг RATAN радио дуран нь Карачай-Черкессэд байрладаг. Толины диаметр нь 600 метр юм. Үүнийг дэлхийн хамгийн том гэж нэрлэдэг. RATAN нь параболик цацруулагч ашигладаг бөгөөд Хятад дахь шинэ FAST телескоп, Arecibo дуран нь бөмбөрцөг хэлбэртэй.

Хятад дахь FAST телескоп:

Дэлхийн хамгийн том телескопыг бүтээх ажил 5 жил үргэлжилсэн бөгөөд үүнийг бүтээхээс өмнө мэргэжилтнүүд урьдчилсан тооцоо, судалгаанд бараг 10 жил зарцуулжээ.

Ажил эрчимтэй явагдаж, 2011 оноос хойш олон мянган эрдэмтэн, инженерүүд Гуйжоу мужийн хавцалд амьдрахаас өөр аргагүйд хүрч, тасралтгүй ажиллаж байна. Нэг зүйл надад таалагдаж байна - энд үзэсгэлэнтэй.

Хятадын баруун өмнөд хэсэгт орших Гуйжоу мужийн Цяннань Буй Миао автономит мужийн Пинтан мужийн алслагдсан дүүрэгт байрлах FAST телескопын агаарын дүрслэл. Зураг: Лю Шү/Синьхуа

2016 оны 9-р сарын 25 Дэлхийн хамгийн том радио телескоп Таван зуун метрийн нүхтэй бөмбөрцөг хэлбэрийн радио дуран(Таван зуун метрийн диафрагмын бөмбөрцөг телескоп, FAST) тусгагчийг сансар руу илгээж, алс холын галактикуудаас дохио хүлээн авсан. FAST-ийн нээлт өнөөдөр боллоо. Үүнээс өмнө хэд хэдэн удаа туршилтын горимд ажиллуулж байсан. Туршилтын нэг хөөргөхдөө тэрээр дэлхийгээс 1351 гэрлийн жилийн зайд байрлах пульсараас дохио авчээ.

Шинжээчдийн үзэж байгаагаар энэхүү аварга том шинжлэх ухааны хэрэгсэл нь Хятад улс сансар огторгуйг судлах хүсэл эрмэлзэл, Хятадын дэвшилтэт шинжлэх ухааныг олон улсад хүлээн зөвшөөрөх хүсэл эрмэлзэлийг харуулж байна. Албан бусаар 天眼 буюу Тэнгэрлэг нүд гэж нэрлэгддэг дуран дуранг бүтээхэд таван жил зарцуулсан бөгөөд 180 сая доллар зарцуулсан байна.

500 метрийн диаметртэй FAST радио дуран нь сүүлийн 53 жилийн хугацаанд дэлхийн хамгийн томд тооцогдож байсан Пуэрто Рикогийн 305 метрийн Аресибо радио дурангийн ажиглалтын газраас том юм. ОХУ-ын радио дуран RATAN-600 нь 576 метр диаметртэй боловч нүх нь дүүрээгүй байгааг энд тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийнхүү Arecibo болон FAST нь дүүрсэн нүхтэй дэлхийн хамгийн том радио дуран юм.

Аресибо радио телескоп

Хятадын хэвлэл мэдээллийн хэрэгслүүдийн мэдээлснээр FAST нь Аресибо ажиглалтын төвөөс хоёр дахин, мөн оддын тэнгэрийг судлах хурдаас 5-10 дахин өндөр мэдрэмжтэй юм байна.

Arecibo болон FAST хавтангийн харьцуулалт

FAST радио дурангийн загвар нь 11 метр талтай 4450 гурвалжин цацруулагч хавтанг геодезийн бөмбөгөр хэлбэртэйгээр холбосон нэг цацруулагчаас бүрддэг.

Самбар бүрийн байрлалыг өндөр нарийвчлалтайгаар тохируулах боломжтой - гидравлик хөтөч бүхий ган олсоор хийсэн тор нь үүнд зориулагдсан болно. Тиймээс радио дуран нь тодорхой чиглэлд төвлөрдөг. FAST нь дээд цэгээс ±40°-ийн аль ч хэсэгт анхаарлаа төвлөрүүлж чадна. Энэ тохиолдолд нийт 500 метрийн тавагнаас ердөө 300 метрийн диаметртэй цацруулагч хэсгийг ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл, FAST телескопын нэрэнд хоёр бодит алдаа байгаа нь тогтоогдсон: телескопын нүх нь 500 метрээс бага, телескоп нь бөмбөрцөг биш юм.

Телескоп барих ажил таван жил үргэлжилсэн. Инженерүүд, барилгачид эхэндээ цахилгаангүй байсан соёл иргэншлээс алслагдсан уулын хавцлын нэгэнд олон жил амьдрах ёстой байв. Чухамхүү энэ орхигдсон газрыг 400 сонголтоос сонгосон: далайн түвшнээс дээш 1000 м-ийн өндөрт орших уулсын байгалийн хөндий нь хамгийн тохиромжтой хэмжээтэй бөгөөд радио давтамжийн хөндлөнгийн оролцооноос байгалийн хамгаалалтыг хангадаг байв ( дурангийн аяганы хиймэл дагуулын зураг). Шинжлэх ухааны төслийг хэрэгжүүлэхийн тулд эрх баригчид энэ хөндийд 65 тосгоны оршин суугчийг нүүлгэн шилжүүлэх тушаал гаргаж, ойр орчмын найман тосгоны 9110 оршин суугчийг нүүлгэн шилжүүлжээ. Энэ оны наймдугаар сард нүүлгэгдсэн иргэдийг шинэ байранд оруулах юм уу, Ядуу иргэдэд туслах сангаас их хэмжээний нөхөн олговор олгож, банкны зээл олгоно гэсэн мэдээлэл гарсан.

FAST радио дуран 2015 оны есдүгээр сард буюу хөөргөхөөс нэг жилийн өмнө

17 жилийн турш Австралийн одон орон судлаачдыг зовоож байсан богино долгионы зуух шиг саад тотгорын нэг ч эх үүсвэр FAST-ийн эргэн тойронд таван километрийн радиуст байхгүй болно. Барилга угсралтын нөхцлийн дагуу 5 км-ийн радиуст бүрэн радио чимээгүй байдлыг хангах ёстой.

Радио дуугүй байх шаардлагатай байсан ч эрх баригчид радио телескопын ойролцоо аялал жуулчлалын байгууламж, тэр дундаа ойролцоох ууланд ажиглалтын тавцан барихаар шийджээ. Хятад, гадаадын жуулчид ирж энэ гайхамшгийг нүдээрээ үзэх боломжтой. Ийм шийдвэр гаргах шалтгаан бий: жишээлбэл, Аресибо хотод жил бүр 90 мянга орчим жуулчин, 200 орчим эрдэмтэн ирдэг.

2016 оны 9-р сард FAST радио дуран