Didžiausias Kinijos teleskopas. FAST teleskopas: pirmieji atradimai

Šiek tiek daugiau nei metus prieš Kinijoje pradėjo veikti didžiausias pasaulyje radijo teleskopas FAST – sferinis radijo teleskopas su penkių šimtų metrų diafragma. Jis buvo sukurtas siekiant ištirti mūsų visatos kilmę ir evoliuciją. Be to, tikimasi, kad teleskopas galės ištirti galaktikų susidarymą ir judėjimą, gravitacines bangas ir tamsioji medžiaga, taip pat tarpžvaigždinės erdvės molekulės.

Pirmas atradimas

Nepaisant didžiulė suma Prieštaringa informacija, įskaitant tai, kad tūkstančiai žmonių prarado žemę dėl teleskopo statybos ir kad Kinija neturėjo pakankamai specialistų sėkmingai jį paleisti, FAST dirbo ištisus metus. Visai neseniai laboratorijos vadovai paskelbė pirmąsias jo išvadas. Jie tapo pulsarais - neutroninių žvaigždžių, kurios sukasi aplink savo (šiek tiek pakreiptą) ašį milžinišku greičiu.

Teleskopo svarba mokslui

Kaip rašo Kinijos laikraštis „China Daily“, teleskopu pavyko aptikti kelias dešimtis anksčiau nežinomų pulsarų. Kai kurių iš jų egzistavimą ir buvimo vietą patvirtino radijo observatorija Australijoje.

Pasak FAST radijo teleskopo direktoriaus, tokie rezultatai aiškiai parodo sėkmingą observatorijos ir specialistų darbą. Tokios išvados rodo, kad FAST bus labai naudingas pasaulinei mokslo bendruomenei, nes jis yra pakankamai galingas, kad pajustų signalus iš pulsarų toli už mūsų galaktikos.

Be to, radijo teleskopo jautrumas užtikrina, kad jis bus svarbi priemonė tiriant visatos evoliuciją ir paslaptingą jos sudėtį ( tamsioji medžiaga ir tamsioji energija).

Teleskopo jautrumas pulsarų skleidžiamoms radijo bangoms taip pat rodo tikimybę, kad FAST bus naudingas tolesniuose gravitacinių bangų tyrimuose.

Ateities atradimų numatymas

Tikimasi, kad Kinijos FAST radijo teleskopas galės padvigubinti žinomų galaktikos pulsarų skaičių Paukščių Takas. Šiandien mes žinome apie 2700 mūsų galaktikos pulsarų, iš kurių pirmasis buvo atrastas 1967 m.

Teleskopas ne tik ieško radijo bangų, kurias skleidžia pulsarai besisukdami, bet ir ieško signalų iš svetimų gyvybės formų. Ekspertai nededa didelių vilčių atrasti nežemišką civilizaciją, jie stengiasi rasti kuo daugiau daugiau galimybių ir sritys, kuriose FAST galėtų būti naudinga šiuolaikinei astrofizikai.

Pavyzdžiui, labai greitai radijo teleskopas pradės ieškoti ir tirti sudėtingas tarpžvaigždines molekules, taip pat neutralų vandenilį, esantį visatos platybėse.

Tolimoje vaikystėje aptikau tų dar tolimesnių metų astronomijos vadovėlį, kurio neradau, kai ši astronomija buvo mokykloje. Atidžiai perskaičiau ir svajojau apie teleskopą, kad galėčiau bent viena akimi pažvelgti į naktinį dangų, bet nepavyko. Užaugau kaime, kuriame nebuvo nei žinių, nei mentoriaus. Ir taip ši aistra išnyko. Tačiau su amžiumi atradau, kad noras išliko. Išnaršiau internete, pasirodo, ten yra daugybė žmonių, kurie aistringai domisi teleskopų konstravimu ir teleskopų surinkimu, o kokie teleskopai, ir nuo nulio. Surinkau informaciją ir teoriją iš specializuotų forumų ir nusprendžiau sukurti nedidelį teleskopą pradedančiajam.

Jei būtum anksčiau paklausęs, kas yra teleskopas, būčiau sakęs - vamzdis, į vieną pusę žiūri, iš kitos rodai į stebėjimo objektą, žodžiu, židinį, bet didesnio dydžio. Tačiau pasirodo, kad teleskopo konstrukcijai jie dažniausiai naudoja kitokį dizainą, kuris dar vadinamas Niutono teleskopu. Nepaisant daugybės privalumų, jis neturi daug trūkumų, palyginti su kitų konstrukcijų teleskopais. Jo veikimo principas aiškus iš paveikslo – šviesa tolimos planetos krenta ant veidrodžio, kuris idealiai turi parabolinę formą, tada šviesa sufokusuojama ir išnešama už vamzdžio, naudojant antrą veidrodį, sumontuotą 45 laipsnių kampu ašies atžvilgiu, įstrižai, kuri vadinama įstrižaine. Tada šviesa patenka į okuliarą ir į stebėtojo akį.


Teleskopas yra tikslus optinis instrumentas Todėl gaminant reikia būti atsargiems. Prieš tai būtina atlikti elementų konstrukcijos ir montavimo vietų skaičiavimus. Yra internetiniai skaičiuotuvai skaičiuojant teleskopus ir būtų gaila tuo nepasinaudoti, bet ir optikos pagrindus išmanyti nekenkia. Man patiko skaičiuotuvas.

Norint pagaminti teleskopą, iš principo nieko antgamtiško nereikia, manau, kad bet kas ūkinis asmuoūkinėje patalpoje yra nedidelė tekinimo staklės, bent jau medžiui, ir net metalui. O jei dar yra frezavimo staklės, pavydžiu tau baltu pavydu. Ir dabar nėra neįprasta turėti CNC lazerines stakles fanerai pjaustyti ir 3D spausdinimo mašiną. Deja, savo namuose neturiu nieko iš aukščiau išvardytų dalykų, išskyrus plaktuką, grąžtą, metalinį pjūklą, dėlionę, veržles ir mažus rankinius įrankius, taip pat krūvą skardinių, padėklų su vamzdeliais, varžtais, veržlėmis, poveržlėmis ir kitas garažo metalo laužas, kuris atrodo ir reikia išmesti, bet gaila.

Renkantis veidrodžio dydį (skersmuo 114mm), man atrodo, kad pasirinkau aukso viduriukas, viena vertus, toks važiuoklės dydis nebėra visai mažas, kita vertus, kaina nėra tokia didžiulė, kad lemtingo gedimo atveju nukentėtumėte finansiškai. Ypač pagrindinė užduotis Turėjau tai paliesti, išsiaiškinti ir mokytis iš klaidų. Nors, kaip sakoma visuose forumuose, labiausiai geras teleskopas tai tas, kuriame yra stebimas.

Taigi savo pirmajam, tikiuosi, ne paskutiniam, teleskopui, pasirinkau sferinį pagrindinį 114 mm skersmens veidrodį su aliuminio danga, 900 mm židiniu ir įstrižainiu veidrodžiu, ovalo formos su maža įstriža. vienas colis. Naudojant šiuos veidrodžio dydžius ir židinio nuotolius, skirtumai tarp sferos ir parabolės formų yra nereikšmingi, todėl galima naudoti nebrangų sferinį veidrodį.

Pagal Navashin knygą „Amateur Astronomer telescope“ (1979), vidinis tokio veidrodžio vamzdžio skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 130 mm. Žinoma, daugiau yra geriau. Vamzdį galite pasidaryti patys iš popieriaus ir epoksidinės dervos, arba iš skardos, tačiau būtų nuodėmė nenaudoti jau paruoštos pigios medžiagos – šį kartą metro ilgio PVH kanalizacijos vamzdžio DN160, pirkto už 4,46 euro ūkinių prekių parduotuvėje. 4 mm sienelės storis man atrodė pakankamai tvirtas. Lengva pjauti ir apdoroti. Nors yra ir 6 mm sienelės storio, man jis atrodė kiek sunkus. Kad pamačiau, turėjau žiauriai ant jo atsisėsti, jokių liekamųjų deformacijų akimi nesimatė. Žinoma, estetai sakys fi, kaip tu gali žiūrėti į žvaigždes per vamzdį Avinui. Tačiau tikriems kunigams tai nėra kliūtis.

Štai ji, gražuole


Žinodami veidrodžio parametrus, galite apskaičiuoti teleskopą naudodami minėtą skaičiuotuvą. Ne viskas aišku iš karto, bet kūrybai įsibėgėjus viskas stoja į savo vietas, kaip visada, ne užkabinti teoriją, o derinti ją su praktika.

Nuo ko pradėti? Pradėjau, mano nuomone, nuo sunkiausio – įstrižainės veidrodžio tvirtinimo mazgo. Kaip jau rašiau, teleskopo gamyba reikalauja tikslumo, tačiau tai nepaneigia galimybės reguliuoti to paties įstrižainės veidrodžio padėtį. Be tikslaus reguliavimo - nieko. Yra kelios įstrižainės veidrodžio tvirtinimo schemos: ant vieno stovo, ant trijų neštuvų, ant keturių ir kt. Kiekvienas turi savų pliusų ir minusų. Kadangi mano įstrižainės veidrodžio matmenys ir svoris, taigi ir tvirtinimas, atvirai kalbant, yra nedideli, pasirinkau trijų sijų tvirtinimo sistemą. Kaip strijas naudojau rastą 0,2 mm storio nerūdijančio plieno reguliavimo lakštą. Kaip jungiamąsias detales aš naudojau varines jungtis 22 mm vamzdžiui, kurio išorinis skersmuo 24 mm, šiek tiek mažesnis nei mano įstrižainės dydis, taip pat M5 varžtą ir M3 varžtus. Centrinis M5 varžtas turi kūginę galvutę, kuri, įsmeigta į M8 poveržlę, atlieka rutulinio šarnyro funkciją ir leidžia reguliuojant M3 reguliavimo varžtais pakreipti įstrižinį veidrodėlį. Iš pradžių litavau poveržlę, tada grubiai supjaustiau kampu ir sureguliavau 45 laipsnių kampą ant stambaus švitrinio popieriaus lapo. Abi dalys (viena visiškai užpildyta, antroji 5 mm per skylę) užtruko mažiau nei 14 ml penkių minučių dviejų komponentų epoksidinių klijų Moment. Kadangi įrenginio matmenys yra maži, labai sunku viską sudėti, o kad viskas veiktų tinkamai, reguliavimo svirties neužtenka. Bet pasirodė labai labai gerai, įstrižainės veidrodis sureguliuotas gana sklandžiai. Varžtus ir veržles panardinau į karštą vašką, kad pilant nepriliptų derva. Tik po šio agregato pagaminimo užsisakiau veidrodėlius. Pats įstrižas veidrodis buvo klijuotas ant dvipusės putplasčio juostos.


Žemiau spoileris yra keletas šio proceso nuotraukų.

Įstrižainės veidrodžio surinkimas















Manipuliacijos su vamzdžiu buvo tokios: nupjoviau perteklių, o kadangi vamzdis turi didesnio skersmens lizdą, juo sutvirtinau vietą, kur tvirtinamos įstrižinės petnešos. Iškirpau žiedą ir uždėjau ant vamzdžio naudodama epoksidinę dervą. Nors vamzdžio standumas yra pakankamas, mano nuomone, tai nebūtų nereikalinga. Tada, kai atkeliavo komponentai, išgręžiau ir išpjoviau skyles, o išorę uždengiau dekoratyvine plėvele. Labai svarbus punktas- vamzdžio dažymas iš vidaus. Jis turėtų būti toks, kad sugertų kuo daugiau šviesos. Deja, parduodami dažai, net ir matiniai, visiškai netinka. Yra specialus Tam yra dažų, bet jie brangūs. Aš taip ir padariau - vadovaudamasis vieno forumo patarimu, iš skardinės vidų padengiau dažais, tada į vamzdį supyliau ruginius miltus, abu galus uždengiau plėvele, gerai susukau - papurčiau, iškračiau kas neprilipo ir vėl išpūtė dažus. Pasirodė labai gerai, atrodai lyg žiūrėtum į kaminą.


Pagrindinis veidrodžio laikiklis buvo pagamintas iš dviejų 12 mm storio faneros diskų. Vienas su vamzdžio skersmuo 152 mm, antrasis su pagrindinio veidrodžio skersmuo 114 mm. Veidrodis remiasi į tris odinius apskritimus, priklijuotus prie disko. Svarbiausia, kad veidrodis nebūtų tvirtai prispaustas, kampus prisukau ir apvyniojau elektrine juosta. Pats veidrodis laikomas dirželiais. Du diskai gali judėti vienas kito atžvilgiu, kad būtų galima reguliuoti pagrindinį veidrodį, naudojant tris M6 reguliavimo varžtus su spyruoklėmis ir tris fiksavimo varžtus, taip pat M6. Pagal taisykles, diskuose turi būti skylės veidrodžiui aušinti. Bet kadangi mano teleskopas nebus laikomas namuose (bus garaže), tai temperatūros išlyginimas nėra aktualus. Šiuo atveju antrasis diskas taip pat atlieka dulkėms atsparaus galinio dangtelio vaidmenį.

Nuotraukoje laikiklis jau turi veidrodėlį, bet be galinio disko.


Paties gamybos proceso nuotrauka.

Pagrindinio veidrodžio montavimas



Kaip atramą naudojau Dobson laikiklį. Internete yra daug įvairių modifikacijų, priklausomai nuo įrankių ir medžiagų prieinamumo. Susideda iš tris dalis, pirmasis, kuriame yra įspaustas pats teleskopo vamzdis -


Oranžiniai apskritimai yra nupjauti apvalūs vamzdžio gabalai, į kuriuos įkišti 18 mm faneros apskritimai ir užpildyti epoksidine derva. Paaiškėjo komponentas stumdomas guolis.


Antrasis, kur dedamas pirmasis, leidžia teleskopo vamzdžiui judėti vertikaliai. O trečias – apskritimas su ašimi ir kojomis, ant kurių uždedama antroji dalis, leidžianti ją pasukti.


Teflono gabalėliai įsukami į vietas, kur dalys laikosi, leidžiant dalis lengvai ir be trūkčiojimo perkelti viena kitos atžvilgiu.

Po surinkimo ir primityvios sąrankos buvo atlikti pirmieji bandymai.


Iš karto atsirado problema. Aš ignoravau patarimą protingi žmonės Negręžkite skylių pagrindiniam veidrodžiui tvirtinti be bandymo. Gerai, kad vamzdį nupjoviau su rezervu. Veidrodžio židinio nuotolis pasirodė ne 900 mm, o apie 930 mm. Teko išgręžti naujas skyles (senos buvo užklijuotos elektrine juosta) ir pagrindinį veidrodėlį perkelti toliau. Aš tiesiog negalėjau nieko sufokusuoti, turėjau pakelti patį okuliarą nuo fokusavimo. Šio sprendimo trūkumas yra tas, kad gale esantys tvirtinimo ir reguliavimo varžtai nėra paslėpti vamzdyje. bet jie išsiskiria. Iš principo tai nėra tragedija.

Nufilmavau mobiliuoju telefonu. Tuo metu buvo tik vienas 6 mm okuliaras, padidinimo laipsnis buvo veidrodžio ir okuliaro židinio nuotolių santykis. IN šiuo atveju pasirodo 930/6=155 kartai.
Bandymo numeris 1. 1 km iki objekto.




Antras numeris. 3 km.



Pagrindinis rezultatas pasiektas – teleskopas veikia. Akivaizdu, kad norint stebėti planetas ir Mėnulį, reikia geriau suderinti. Jai buvo užsakytas kolimatorius, taip pat dar vienas 20 mm okuliaras ir filtras Mėnuliui per pilnatį. Po to visi elementai buvo išimti iš vamzdžio ir įdėti atgal atidžiau, tvirčiau ir tiksliau.

Ir galiausiai viso to tikslas – stebėjimas. Deja žvaigždėtos naktys lapkritį praktiškai nebuvo. Iš objektų, kuriuos man pavyko stebėti, tik du buvo Mėnulis ir Jupiteris. Mėnulis atrodo ne kaip diskas, o veikiau didingai plaukiojantis kraštovaizdis. Su 6 mm okuliaru telpa tik dalis jo. O Jupiteris su savo palydovais yra tiesiog pasaka, atsižvelgiant į mus skiriantį atstumą. Tai atrodo kaip dryžuotas rutulys su palydovinėmis žvaigždėmis ant linijos. Neįmanoma atskirti šių linijų spalvų, čia reikia teleskopo su kitu veidrodžiu. Bet vis tiek žavi. Norėdami fotografuoti objektus, jums reikia abiejų papildoma įranga, ir kito tipo teleskopas – didelės diafragmos su žema židinio nuotolis. Todėl čia tik nuotraukos iš interneto, kurios tiksliai iliustruoja tai, kas matoma tokiu teleskopu.

Deja, norint stebėti Saturną, teks palaukti iki pavasario, tačiau kol kas Marsas ir Venera yra netolimoje ateityje.

Akivaizdu, kad veidrodžiai nėra vienintelė statybos kaina. Čia yra sąrašas to, kas buvo nupirkta be šio.

Teleskopas GREITAS

Kinijoje pradėtas eksploatuoti 500 metrų FAST radijo teleskopas, didžiausias pasaulyje užpildytos diafragmos teleskopas. Pagal savo skersmenį jis nusileidžia tik RATAN-600, esančio Karachay-Cherkessia, kuris, tačiau, neturi užpildytos angos. Artimiausias FAST analogas yra 300 metrų radijo teleskopas Arecibo observatorijoje. Tai praneša agentūra „Xinhua“.

Teleskopo matmenys lemia jo veikimo charakteristikas – jautrumą, skiriamąją gebą ir pan. Kuo didesnis radijo teleskopas, tuo mažesnius ar tolimesnius objektus jis gali aptikti. Kalbant apie skiriamąją gebą, absoliutus rekordininkas yra „RadioAstron“. Tai stebėjimo sistema kosminiai objektai naudojant itin ilgą bazinę interferometriją, kurią sudaro kosminis radijo teleskopas Spektr-R ir įvairūs antžeminiai radijo teleskopai. Kartu jie sudaro prietaisą, prilygstantį maždaug šimto tūkstančių kilometrų skersmens radijo teleskopui.

Tačiau tokios sistemos turi mažą jautrumą dėl mažo efektyvaus ploto. Bendras jautrumas apibrėžiamas kaip 10 metrų Spektr-R ir kartu su juo veikiančio antžeminio radijo teleskopo jautrumo geometrinis vidurkis. Todėl tokiems stebėjimams reikalingi didelio jautrumo antžeminiai instrumentai. Be to, nauji radijo teleskopai išplečia viso pasaulio astronomams prieinamas priemones.

Naujasis radijo teleskopas yra Guidžou provincijoje ir jo plotas yra apie 30 futbolo aikščių. Nepaisant 500 metrų skersmens, stebėjimams bus naudojami apie 300 metrų skersmens reflektoriaus fragmentai – toks yra efektyvusis teleskopo skersmuo. Šiuo rodikliu FAST tik šiek tiek pranašesnis už Arecibo observatoriją (221 metras). 500 metrų atšvaitas leis teleskopui turėti daug didesnį matymo lauką.

Pradėjus eksploatuoti, prie teleskopo jau buvo atlikti pirmieji bandomieji stebėjimai. Pasak Nacionalinės astronomijos laboratorijos (Kinija) mokslininko Qian Lei, teleskopas sėkmingai aptiko signalą iš vieno iš pulsarų, esančių 1351 m. šviesmetis nuo Žemės.

FAST užduotys apims pulsarų sekimą, tarpžvaigždinių dujų tyrimą, sudėtingų molekulių paiešką ir reionizacijos eros objektų analizę. Mokslininkai tikisi, kad radijo teleskopas padvigubins pulsarų skaičių žinomas mokslui. Tai gali padėti ieškant gravitacinių bangų signalų pulsarinės spinduliuotės „trūkimuose“ (tokie stebėjimai, pavyzdžiui, konsorciumo NANOGrav). Projekto „RadioAstron“ atstovai anksčiau teigė, kad FAST galės dirbti kartu su „Spektr-R“. Radijo teleskopas bus derinamas pirmuosius dvejus trejus metus po paleidimo, o vėliau jis taps prieinamas tarptautinei bendruomenei.

Įdomu tai, kad norint pastatyti teleskopą, Kinijos valdžia turėjo perkelti apie 9 tūkst. vietos gyventojai už penkių kilometrų zonos aplink teleskopą. Statybos vyko 2016 m. liepos mėn. Šalia teleskopo įrengta apžvalgos aikštelė, į kurią bus organizuojamas patekimas turistų grupėms – iki dviejų tūkstančių žmonių per dieną. Bilieto į jį kaina bus apie 3,5 tūkstančio rublių, skaičiuojant Rusijos pinigais.

Vladimiras Koroliovas

— Visas pasaulis kalbėjo apie didžiausią radijo teleskopą, kuris vakar buvo paleistas Kinijoje. Kaip vertinate šio renginio svarbą?

„Tikriausiai būtų teisingiau tai vadinti oficialiu teleskopo statybos užbaigimu. Galima tai pavadinti atradimu, tačiau reikia suprasti, kad visiems be išimties šios klasės instrumentams pasaulyje prireikia metų, kol jie pilnai pradės veikti.

Metai nuo tada, kai paskelbta apie jų statybos pabaigą.

Taip yra dėl to, kad tokie teleskopai yra technologiškai itin sudėtingi. O norint pasiekti parametrus, kurie buvo įtraukti į projektą, reikia įdėti daug darbo.

— Kuo ypatingas teleskopo dizainas?

— FAST teleskopas yra 500 metrų veidrodis, esantis natūralioje įduboje, kuri buvo šiek tiek ištiesinta. Jo geometrine forma- sfera. Nukreipti į skirtingi objektai danguje jis gali su dideliais sunkumais paprasčiausiai todėl, kad yra įvairių objektų skirtingi laikai danguje yra skirtingose ​​vietose. Teleskopas panašus į 300 metrų Arecibo radijo teleskopą, kuris taip pat yra natūralioje įduboje. Kartais, beje, jie sako, kad Arecibas buvo pastatytas ugnikalnio krateryje, iš tikrųjų - m. smegduobė. Arecibo yra nukreiptas į objektus gana ribotame kampų diapazone, perkeliant antrinį veidrodį trimis laidais.

Mūsų kolegos iš Kinijos padarė esminių šios schemos pakeitimų, kurių dėka FAST turės žymiai daugiau galimybių nukreipti ir sekti dangaus objektą.

Tiesą sakant, FAST matys daug didesnį dangaus plotą, maždaug 2/3 viso dangaus.

Kaip? FAST iš tikrųjų turės aktyvų paviršių. 4,5 tūkstančio plokščių, iš kurių jis pagamintas, kol kas negali pajudėti. Todėl pirmieji stebėjimai bus atliekami teleskopui esant sferai, zenite arba šalia jo. Tačiau per metus ar dvejus Kinijos kolegos turėtų išmokti aktyvinti šią sritį. Tai yra, kiekvienas skydelis realiu laiku galės prisitaikyti prie sukimosi paraboloido, nukreipto į tašką danguje, iš kurio norime sugauti spinduliuotę. Dėl to jis nepraras savo veiksmingos srities, kaip tai daro Arecibo, ir galės nukreipti į platesnį šaltinių spektrą ir juos stebėti ilgiau. Tai didelis šuolis į priekį, palyginti su Arecibo, ne tik dėl padidėjusio ploto, bet ir dėl aktyvaus paviršiaus įvedimo.

– Kuo šis teleskopas bus geriausias?

– Jis bus jautriausias. Iki pasimatymo. Nes jei susumuojate surinkimo paviršių, jis turi didžiausią. Jis bus jautriausias tik tuose bangos ilgiuose, kuriais veikia. Akivaizdu, kad esant trumpiems bangų ilgiams jis nebegalės konkuruoti su teleskopais, tokiais kaip Effelsberg antena, Green Bank Telescope, ALMA ir kt.

— Kokios yra deklaruojamos ir tikrų tikslų radijo teleskopas?

— Pirma, tai radijo pulsarai. Kadangi pulsarai turi kritimo spektrą: kuo trumpesnis bangos ilgis, tuo silpnesnis signalas. Todėl bet koks teleskopas, veikiantis ilgos bangos, labai tinka pulsarams, FAST tiriant pulsarus būtų puiku.

Pulsarai yra įdomūs patys savaime, nepamirškime, kad tai yra tiksliausi laikrodžiai pasaulyje ir kad šiandien tai yra šauniausias būdas patikrinti prognozes, kylančias iš bendroji teorija reliatyvumą.

Be to, remiantis pulsarais, siūloma sukurti grandinę, kuri gaudo gravitacines bangas. Ir ši schema nepakeis antžeminio gravitacinio interferometro LIGO vien todėl, kad jie skirti tirti skirtingo dažnio gravitacines bangas. Daugybė pulsarų danguje iš tikrųjų gali būti naudojami kaip atskaitos taškai, ir mes galime ištirti, kaip Žemė dreba jų atžvilgiu. Juk Žemė yra pati plyta, kuri dreba, kai keičiasi erdvės laikas.

Antroji užduotis bus tamsiosios medžiagos tyrimas.

Viena iš priežasčių, kodėl mes žinome, kad jis egzistuoja, yra neutralaus vandenilio sukimosi kreivės galaktikų diskuose. Jei norime gauti statistikos, turtingos medžiagos apie didelis skaičius galaktikos, akivaizdu, kad mums reikia jautraus teleskopo, ir FAST tai padarys.

Kadangi tai yra jautriausias teleskopas pasaulyje, kurio bangos ilgis yra 18 cm, jis galės tai padaryti daugiau toliau esančios galaktikos.

Neabejotinai svarbi užduotis bus vadinamųjų itin greitų radijo bangų (FRB) tyrimas. Daugelis jų yra gana silpni, kai kurie buvo tik atidaryti su Arecibo pagalba. Tokių teleskopų problema yra ta, kad dangaus plotas, kurį jie gali stebėti bet kuriuo metu, yra mažas. Tačiau šią problemą galima išspręsti. Būtina sukurti kelių spindulių sistemą su keliais spinduliuotės imtuvais, kuri šiek tiek primena CCD matricas optikoje. Jei kinai tai padarys, jie gali rimtai susimąstyti apie FRB. Ir tai puiku, nes greiti radijo pliūpsniai aptinkami griežtai tose bangose, kuriose veiks FAST.

Vis dar neaišku, kas tai, greitų radijo pliūpsnių yra visas zoologijos sodas, o šis teleskopas galės daug geriau juos ištirti ir surinkti statistiką.

— Svarbiausia neatidaryti neišjungtų mikrobangų krosnelių. FRB Australijoje buvo užfiksuoti klaidingai, kai darbuotojai šalia radijo teleskopo atidarė orkaitės dureles jų neišjungę. Jie nelaukė, kol krosnis baigs veikti.

— Visas pasaulis šaukia, kad teleskopas Visatoje ieškos gyvybės. Netgi Naujasis York Times išėjo su antrašte „Kinija siekia mokslo šlovės ir ateivių“. Ar tai kažkoks populizmas, kuriuo siekiama patraukti dėmesį?

— Akivaizdu, kad taip rašoma, nes tai yra nepalyginamai lengviau paaiškinama nei mokslinės užduotys, su kuriomis susiduria teleskopas. Tiesiog žurnalistai nesivargina skirti laiko ir pastangų tai paaiškinti.

Ir juos galima suprasti: jas reikia skaityti, o dauguma pasaulio žmonių skaitydami šią naujieną nepraleis nei minutės.

Ir turėdami tiek daug veikėjų negalėsite rašyti apie nieką, išskyrus „mažus žalius žmogeliukus“. Tuo pačiu metu nėra nieko gėdingo ieškoti nežemiško intelekto, tai yra įprasta užduotis, viena iš daugelio, kurią išspręs teleskopas. Buvau Kinijoje, kai FAST statybininkai pateikė ataskaitą apie mokslines problemas, kurios bus išspręstos. Diskusija buvo profesionali, nebuvo jokio populizmo. Tai labai rimtas projektas, o pagrindinis dalykas jame net ne mokslas, o technologijos, kurių niekas kitas anksčiau nesugalvojo.

Kalbant apie prieigą prie teleskopo, akivaizdu, kad jis nebus uždarytas visam pasauliui. Aplink jį prieš porą metų buvo suburtos tarptautinės darbo grupės, tiriančios įvairių perspektyvas mokslines užduotis. Jis bus prieinamas mokslininkams visame pasaulyje, kaip ir bet kuris kitas svarbus radijo teleskopas šiandien.

— Atsižvelgiant į tai, ar teleskopas bus naudojamas tokiuose tarptautinius projektus, pavyzdžiui, „Labai ilga bazinė radijo interferometrija“ (VLBI), jūsų „Radioastron“ ir kiti?

– Be jokios abejonės, taip ir bus. Labai tikimės, kad jis bus naudojamas „Radioastron“ programoje. Tikiuosi, kad mūsų kolegos iš Kinijos įdiegs interferometrinį režimą, tai yra galimybę dalyvauti VLBI programose, kol „Radioastron“ nenutrauks savo veiklos. Šiandien „Radioastron“ padėtis yra labai gera, „Roscosmos“ pratęsė stebėjimų finansavimą iki 2018 m.

Jei FAST įdiegs interferometriją iki šio laiko, mes tikrai dirbsime kartu.

Šiandien šiuo modeliu dirbame su visais Kinijos radijo teleskopais. Tai 25 metrų veidrodis Urumči mieste, 25 metrų veidrodis netoli Šanchajaus ir 65 metrų veidrodis taip pat netoli Šanchajaus.

— Kokią vietą Kinija šiandien užima pasaulio radijo astronomijoje ir kokią ji užims pristatydama naująjį teleskopą?

— Mūsų kolegos iš Kinijos radijo astronomai dar turi kur augti. Tai aiškiai matoma, o mūsų kolegos iš Kinijos patys pripažįsta, kad jiems vis dar trūksta aukštos kvalifikacijos radijo astronomijos darbuotojų. Ir šia prasme FAST yra vienas iš būdų, kaip jie gali užpildyti šį personalo trūkumą, aktyviai treniruodami du, o netrukus ir tris naujus radijo teleskopus.

Pirmasis yra 65 metrų pilnai besisukantis veidrodis aktyviu paviršiumi netoli Šanchajaus, kuris buvo pradėtas eksploatuoti prieš metus, antrasis yra FAST, bus ir trečias

— Kinija Urumčyje pradeda rekordinio 110 metrų visiškai besisukančio teleskopo statybą.

Jie turės tris aukščiausios klasės teleskopus, ant kurių galės padirbti savo rėmus. Tuos dalykus, kuriuos jų pramonė gali pagaminti pati, jie daro patys. O ko negali, tą perka. Pavyzdžiui, jie perka radijo teleskopų imtuvus ir už jų esančią elektroniką JAV iš Nacionalinio radijo astronomijos observatorija.

Kalbant apie pasaulinės radijo astronomijos ateitį, ji juda link 1 kvadratinio metro antenos matricos. km SKA (Kvadratinių kilometrų masyvas). Pirmasis SKA etapas bus statomas Australijoje ir Pietų Afrikoje ir bus panašus į FAST. Tačiau antrasis SKA etapas, kurio pagrindu bus dideli kiekiai maži teleskopai bus nepalyginamai jautresni nei FAST.

— Ar įvedus šiuos pajėgumus radijo astronomija gaus kiekybinį ar kokybinį šuolį?

– Be jokios abejonės, kokybiška. Nes jei domitės ne tik naujomis technologijomis, bet ir galimybe įsitikinti, kad naujas teleskopas suteiks kokybiškai naujų mokslinių rezultatų, yra nerašyta taisyklė,

kad tam reikia sukurti teleskopą, kuris pagal vieną iš pagrindinių parametrų būtų geresnis.

Vienas iš šių parametrų yra jautrumas arba renkantis paviršius. „Radioastron“ pasuko kampinės skiriamosios gebos gerinimo keliu, padidindamas ją dešimt ar daugiau kartų, ir gavome rezultatus, kurių niekas negalėjo nuspėti prieš mus. Tas pats yra ir su FAST – didžiulė surinkimo sritis pavers kokybę ir duos įdomių rezultatų.

Šią savaitę Kinijos Guidžou provincijoje buvo baigtas statyti didžiausias pasaulyje užpildytos diafragmos radijo teleskopas, vadinamas FAST (Penkių šimtų metrų diafragmos sferinis teleskopas), kurio dubenėlio plotas viršija 30 futbolo aikščių.

Radijo teleskopas FAST (penkių šimtų metrų diafragmos sferinis teleskopas)

FAST gavo didžiausio pasaulyje antžeminio radijo teleskopo titulą.

Didžiulis diskas buvo surinktas iš atskirų 4450 trikampių plokščių (atšvaitų). Pažymima, kad FAST atšvaito skersmuo yra 500 metrų, o tai 200 metrų didesnis nei artimiausio konkurento – garsiosios 300 metrų Arecibo observatorijos Puerto Rike.

Vienas iš FAST projekte dalyvaujančių mokslininkų kartą pasakė, kad jo parabolinėje antenoje tilptų tiek butelių vyno, kad kiekvienam iš 7 milijardų žmonių Žemėje pakaktų penkių butelių.

Tokio prietaiso pagalba bus galima stebėti objektus iki 11 milijardų šviesmečių atstumu. Naujasis radijo teleskopas leis stebėti ir atrasti įvairius astronominius objektus ir reiškinius, kurie vyksta per toli nuo Žemės ir kurių radijo signalai yra per silpni, kad juos būtų galima užfiksuoti mažais teleskopais. Taip pat FAST radijo teleskopo užduotys apims ateivių medžioklę.

"Šio teleskopo dydis yra esminis jo dydis mokslinis tikslas. Kuo didesnis teleskopas, tuo daugiau radijo bangų jis galės užfiksuoti ir bus galima pamatyti daugiau blankių objektų“, – sako Timas O'Brienas iš Mančesterio universiteto, JK Jodrell banko observatorijos direktoriaus pavaduotojas.

FAST radijo teleskopas pradėtas statyti pietvakarinėje Guidžou provincijoje dar 2011 m., o projektas kainavo apie 180 000 000 USD. Norint sukurti teleskopą, reikėjo perkelti daugiau nei 9 tūkstančius žmonių, gyvenančių kalnuotose Pingtango ir Luodiano apskrityse 5 km spinduliu nuo statybvietės. Ir kiekvienam iš jų vyriausybė išmokėjo 1800 USD kompensaciją.

Teleskopas yra natūraliame krateryje, kuris idealiai tinka didžiuliam įgaubtam dubeniui. Teleskopas buvo sukurtas taip, kad atskiras plokštes būtų galima pertvarkyti taip, kad būtų galima sekti radijo bangas iš konkrečių objektų. Tai suteikia prietaisui daug didesnį diapazoną ir jautrumą, palyginti su kitais teleskopais.

Pasak O'Brieno, FAST leis nuodugniau ištirti pulsarus – astronominius objektus, skleidžiančius galingus, griežtai periodiškus impulsus. elektromagnetinė spinduliuotė daugiausia radijo diapazone.

„Mes galėsime rasti daugiau pulsarų už mūsų galaktikos ribų. Teleskopas taip pat leis mums tirti vandenilį labai tolimose galaktikose, ieškoti natūralių radijo bangų, kurias skleidžia aplink kitas žvaigždes skriejančios egzoplanetos, ir padės ieškoti radijo signalų. nežemiškos civilizacijos“, – pažymi O'Brienas.

Kinijos mokslų akademijos Valstybinės astronomijos observatorijos vadovo pavaduotojas Zheng Xiaonian teigia, kad stebėjimai prasidės 2016 m. rugsėjį, kai teleskopą nuodugniai išbandys specialistai. FAST, pasak jo, bus „pasaulinis lyderis“ nuo dešimties iki dvidešimties metų ir padės žmonijai geriau suprasti visatos atsiradimą.

Didžiausias pasaulyje radijo teleskopas „FAST“

Radijo teleskopas yra astronominis instrumentas, galintis priimti dangaus objektų radijo spinduliuotę ir tirti jų charakteristikas.

Jį sudaro anteninis įtaisas ir jautrus priėmimo įrenginys (radiometras), kuris sustiprina gaunamą radijo spinduliuotę ir paverčia ją patogia įrašymui ir apdorojimui forma.

Prenumeruokite Quibl per Viber ir Telegram, kad neatsiliktumėte nuo įdomiausių įvykių.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!