دوشنبه, ۲۵ بهمن ۱۴۰۰ ۰۸:۱۵ ۷۱
طبقه بندی: تازه ها
چچ
آشنایی با مهمترین رادیوتلسکوپهای جهان (بخش دهم)

آشنایی با مهمترین رادیوتلسکوپهای جهان (بخش دهم)

آرایه کیلومتر مربعی ( SKA) یک پروژه تلسکوپ رادیویی بین دولتی است که قرار است در استرالیا و آفریقای جنوبی ساخته شود. مساحت کل جمع آوری آن تقریباً یک کیلومتر مربع خواهد بود.

آرایه کیلومتر مربعی ( SKA) یک پروژه تلسکوپ رادیویی بین دولتی است که قرار است در استرالیا و آفریقای جنوبی ساخته شود. این پروژه در دهه 1990 برنامه ریزی و در اواخر دهه 2010 توسعه یافت و طراحی شد. پس از اتمام ساخت، مساحت کل جمع آوری آن تقریباً یک کیلومتر مربع خواهد بود. این دستگاه در طیف گسترده ای از فرکانس ها کار می کند و بخاطر ابعاد آن، 50 برابر حساس تر از هر ابزار رادیویی دیگر است. موتورهای محاسباتی مرکزی با عملکرد بسیار بالا و اتصالات بسیار طولانی به ظرفیتی بیشتر از ترافیک جهانی اینترنت در سال 2013 نیاز دارد. اگر طبق برنامه ساخته شود، باید بتواند آسمان را بیش از ده هزار بار سریعتر از قبل بررسی کند. با گسترش ایستگاه های دریافت کننده تا فاصله حداقل 3000 کیلومتری از یک مرکز اصلی، از توانایی نجوم رادیویی در ارائه تصاویر با بالاترین وضوح در تمام زمینه های نجوم استفاده خواهد کرد. SKA در نیمکره جنوبی ساخته می شود، با مراکزی در آفریقای جنوبی و استرالیا که در آن منظره کهکشان راه شیری بهترین بوده و تداخلات رادیویی در حداقل مقدار است. مقر اصلی کنترل پروژه در رصدخانه جودرل بنک در انگلستان واقع شده است.



هزینه SKA در سال 2014 ، 1.8 میلیارد یورو شامل 650 میلیون یورو برای فاز 1 تخمین زده شد. قراردادهای اولیه ساخت و ساز در سال 2018 آغاز شد. از سال 2018، SKA یک پروژه جهانی با یازده کشور عضو بود که هدف آنها پاسخ به سوالات اساسی در مورد منشا و تکامل جهان بود. در روزهای اولیه برنامه ریزی، چین برای میزبانی SKA رقابت کرد و پیشنهاد کرد چندین آنتن بزرگ بسازد که این پیشنهاد خود را تلسکوپ رادیویی سنتز منطقه کیلومتر مربعی (KARST) نامید. در آوریل 2011 ، رصدخانه جودرل بنک از دانشگاه منچستر، در انگلستان به عنوان محل مقر اصلی پروژه اعلام شد. در نوامبر 2011 ، سازمان SKA به عنوان یک سازمان بین دولتی شکل گرفت و پروژه از مشارکت به یک شرکت مستقل و غیر انتفاعی منتقل شد. در 25 مه 2012 اعلام شد که SKA بر روی سایت های آفریقای جنوبی و آفریقا و سایت های استرالیا و نیوزلند تقسیم می شود.



در تاریخ فوریه 2021، اعضای سازمان SKA به این شرح بودند:
استرالیا: دانشکده صنعت و علوم، کانادا: شورای ملی تحقیقات ، چین: رصدخانه های ملی نجومی آکادمی علوم چین، فرانسه: مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، آلمان: انجمن ماکس پلانک، هند: مرکز ملی اخترفیزیک رادیویی، ایتالیا: موسسه ملی اخترفیزیک، پرتغال: آژانس فضایی پرتغال ، آفریقای جنوبی: بنیاد ملی تحقیقات، اسپانیا: موسسه اخترفیزیک اندلس، سوئد: رصدخانه فضایی اونسالا، هلند: سازمان تحقیقات علمی هلند، انگلستان: شورای تأسیسات علم و فناوری، سوییس: موسسه فناوری فدرال لوزان (EPFL)
SKA سیگنال های دریافتی از هزاران آنتن کوچک را که در فاصله چندین هزار کیلومتری پخش شده اند ترکیب می کند تا با استفاده از تکنیکی به نام سنتز دیافراگم، یک تلسکوپ رادیویی غول پیکر با حساسیت و وضوح زاویه ای فوق العاده بالا را شبیه سازی کند. برخی از زیر آرایه های SKA همچنین دارای میدان دید بسیار وسیعی (FOV) هستند که امکان بررسی همزمان مناطق وسیع آسمان را فراهم می کند. ترکیبی از FOV بسیار بزرگ با حساسیت بالا به این معنی است که SKA قادر خواهد بود تا بررسی های بسیار وسیعی از آسمان را بطور قابل ملاحظه ای سریعتر از هر تلسکوپ دیگر انجام دهد. SKA در دو مرحله اول ساخت خود، پوشش فرکانسی پیوسته ای از 50 مگاهرتز تا 14 گیگاهرتز را ارائه می دهد. مرحله سوم دامنه فرکانس را تا 30 گیگاهرتز افزایش می دهد. قابلیت های SKA برای پاسخ به طیف وسیعی از سوالات در اخترفیزیک، فیزیک بنیادی، کیهان شناسی و اخترفیزیک ذرات و همچنین گسترش دامنه جهان قابل مشاهده طراحی خواهد شد. تعدادی از پروژه های کلیدی علمی که برای اجرا از طریق SKA انتخاب شده اند، در ادامه فهرست شده اند؛

  • آزمایشات قوی نسبیت عام: با استفاده از تپ اخترها به عنوان آشکارسازهای موج گرانشی کیهانی یا تپ اخترهای یافت شده شده در مدار سیاه چاله ها، اخترشناسان قادر خواهند بود تا محدودیت های نسبیت عام مانند رفتار فضا زمان را در مناطقی از فضای بسیار منحنی بررسی کنند. هدف این است که مشخص شود آیا اینشتین در توصیف فضا، زمان و گرانش درست عمل کرده است یا اینکه برای نسبیت عام جایگزین هایی برای توضیح این پدیده ها مورد نیاز است.
  • کهکشان ها، کیهان شناسی، ماده تاریک و انرژی تاریک: تصویربرداری از هیدروژن در سراسر جهان تصویری سه بعدی از اولین موج های ساختار کهکشان ها و خوشه های جداگانه را ارائه می دهد. این امر همچنین ممکن است امکان اندازه گیری اثرات فرضی ناشی از انرژی تاریک و افزایش سرعت انبساط جهان را فراهم کند.
  • عصر یونیزاسیون: هدف SKA ارائه داده های رصدی از عصر تاریک (بین 300000 سال پس از انفجار بزرگ هنگامی که جهان به اندازه کافی سرد شد تا هیدروژن خنثی شود و از تابش جدا شود) و زمان اولین نور (یک میلیارد سال بعد) است یعنی زمانیکه کهکشان های جوان برای اولین بار شکل می گیرند و هیدروژن دوباره یونیزه می شود.
  • مغناطیس کیهانی: با ترسیم اثرات مغناطیس بر تابش های کهکشان های بسیار دور، SKA شکل مغناطیس کیهانی و نقشی که در تکامل جهان ایفا کرده است را مورد بررسی قرار می دهد.
  • جستجوی حیات فرازمینی: این پروژه بر سه هدف تمرکز می کند، مشاهده دیسک های پیش سیاره ای در مناطق قابل سکونت، جستجوی شیمی پرو بیوتیک و کمک به جستجوی هوش فرازمینی (SETI).

آدرس کوتاه شده: