14 радіоантен на північному заході країни працюють, як один інструмент.
На північному заході Нідерландів вздовж прямої трьохкілометрової лінії встановили 14 великих антен.
Чарльз Юн (керівник проекту): "Ми перебуваємо біля радіотелескопа Вестерборкського масиву, ці телескопи можна об'єднати і вони працюватимуть як один більший інструмент."
Так само ці телескопи можна поєднати з приладами в інших містах і навіть країнах. Метод, який зветься радіоінтерферометрія з наддовгими базами, VLBI, дозволяє вченим синхронізувати сигнали, які вони отримують від багатьох окремих радіотелескопів.
Чарльз Юн (керівник проекту): "Сигнали, які ми отримуємо тут, скеровуються у корелятор і змішуються з сигналами телескопів з усього світу, щоб створити дуже точні зображення. Це так, якби ми використовували одну тарілку розміром в об'єднаний радіус усіх цих приладів. Використовуючи процес e-VLBI, ми можемо створювати зображення на кілька порядків більш точні, ніж навіть ті, що передає космічний телескоп Hubble."
Метод VLBI запропонували радянські вчені в 60-их роках. За традиційною схемою астрономічні дані та точну хронометричну інформацію від кожного телескопа записують на магнітні стрічки чи жорсткі диски і пересилають на центральний комп'ютер для кореляції. Радіоінтерферометрія дозволяє синхронізувати та складати в одне радіохвилі, які записали різні антени, скеровані до одного й того ж космічного об'єкта. Це перетворює невиразну картинку з низькою чіткістю у високоякісне зображення, на якому можна роздивитись більш дрібні та більш віддалені від телескопа космічні об'єкти.
Для такої математичної обробки потрібен суперкомп'ютер, розміщений у нашому випадку в двадцяти кілометрах від Вестерборкського телескопа в Об'єднаному інституті для VLBI в Європі. До недавню усі телескопи, залучені до експерименту, надсилали сюди свої записи на плівці чи жорстких дисках. На це потрібний був час і європейська мережа працювала повільно.
Щоб пришвидшити передачу даних, ці телескопи сполучили з нідерландським корелятором оптоволоконними кабелями.
Гуйб Ян ван Лянґевельде (директор Об'єднаного інституту для VLBI в Європі): "Сьогодні ми зайняті підключенням всіх цих телескопів в режимі реального часу. Раніше на передачу даних йшли тижні, і потрібно було ще немало часу, доки вчений-ініціатор експерименту отримував оброблений результат. Завдяки електронному VLBI ми підключаємося безпосередньо до телескопів і астрономи можуть побачити зображення необхідного космічного об'єкта вже наступного ранку."
Електронний радіоінтерферометр з наддовгими базами функціонує як єдиний телескоп міжконтинентального масштабу. З його допомогою астрономи отримують знімки віддалених об'єктів з високою роздільною здатністю, а пряме підключення дозволяє їм швидко реагувати на зміну ситуації в зоні спостереження.
Один з телескопів, які підключили до корелятора оптоволокном – 76-метрова тарілка в радіообсерваторії Jodrell Bank поблизу Манчестера. Телескоп Ловела, який вже відзначив своє п'ятдесятиріччя, є третім за величиною в своєму класі, і, попри поважний вік, все ще важливий для міжнародних космічних дослідженнях.
Але, як пояснює директор джодреллбенкського астрономічного центру, навіть міжконтинентальна мережа VLBI, яка працює в режимі реального часу, не зможе задовольнити потреби науки найближчого майбутнього.
Філ Даймонд (європейський координатор проекту PrepSKA): "Мережа відповідає одній з вимог - астрономи отримують дуже деталізовані зображення інших галактик, районів навколо масивних чорних дір, регіонів, де формуються зірки. Але вона абсолютно не в стані задовольнити інші запити: нам потрібна висока чутливість, ми обмежені в числі об'єктів, за якими ми можемо спостерігати, і, відповідно, в наших можливостях зрозуміти фізику формування чорних дір та зірок. Тому нам потрібні набагато масштабніші мережі телескопів, ніж ті, що в нас є зараз. І це стало однією з передумов розробки антени площею в квадратний кілометр."
Проект "Квадратний кілометр", гігантський радіоінтерферометр, який частково фінансує Європа, здатний охопити одразу всю видиму частину неба. Його планують побудувати до 2020 року в південноафриканській чи австралійській пустелі.
Річард Шіліззі (голова міжнародного проекту "Квадратний кілометр"): "Телескоп в один квадратний кілометр матиме в сто разів більшу зону прийому, аніж величезна тарілка поруч з нами. Це буде найпотужніший радіотелескоп на планеті. Він буде єдиним у світі: радіоастрономічна спільнота вирішила це одразу, і це від першого дня був міжнародний проект. На цій анімації ви бачити, як автомобіль під'їжджає до однієї з п'ятнадцятиметрових антен, якими усіяна п'ятикілометрова зона навколо центру масиву.
Дивлячись зверху, ви можете бачити, що в центральному кілометрі концентрація тарілок особливо щільна, а в самому центрі ви бачити плоску панель круглої форми, яка складається з окремих пласких елементів. Вони можуть приймати сигнали з любого напрямку, це, по суті, телескоп без рухомих частин. Це дозволяє спостерігати одразу за кількома напрямками, охоплювати більшу ділянку неба.
І нарешті піднімаючись вище, ви бачите віддалені станції, які розходяться спіралеподібно. Це схоже на європейську мережу VLBI: чим дальше розкидані віддалені станції, тим вищою є деталізація одержаних зображень, тому що, по суті, ви створюєте телескоп рівний за розміром відстані між найбільш віддаленими антенами, тобто ви імітуєте тарілку діаметром 3-4 тисячі кілометрів, яка дає значно більшу роздільну здатність."
Міжнародний проект "Квадратний кілометр" продовжить шлях, розпочатий європейською мережею телескопів, що веде до нових знань про структуру та еволюцію Всесвіту.
Також в розділі:
|
