Κυριακή, 15 Ιουλίου 2018

Δείτε το κέντρο του Γαλαξία μας.

Το Νέο νοτιοαφρικανικό τηλεσκόπιο δίνει στη δημοσιότητα μια επική εικόνα του Γαλαξιακού Κέντρου


Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία και τα νημάτια.
Εικόνα: (Credit: SARAO)

Βλέπετε το κέντρο του γαλαξιακού μας οίκου, τον Γαλαξία μας, όπως απεικονίζεται από 64 ραδιοτηλεσκόπια στη νοτιοαφρικανική έρημο.



Οι επιστήμονες δημοσίευσαν αυτήν την εικόνα για να εγκαινιάσουν το ολοκληρωμένο πλέον ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT. Τα ραδιοτηλεσκόπια αποτελούν μέρος ενός ακόμα πιο φιλόδοξου έργου: του Square Kilometer Array, μια συνεργατική προσπάθεια για την κατασκευή του μεγαλύτερου τηλεσκοπίου στον κόσμο, που θα καλύπτει τις ηπείρους της Αφρικής και της Αυστραλίας.

Αυτή η εικόνα δείχνει νήματα σωματιδίων, δομές που φαίνεται να υπάρχουν σε ευθυγράμμιση με την κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Δεν είναι σαφές τι προκαλεί αυτά τα νήματα. Ίσως είναι σωματίδια που εκτοξεύονται από την περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα; ίσως είναι υποθετικές "κοσμικές χορδές"; και ίσως δεν είναι μοναδικές και υπάρχουν και άλλες παρόμοιες δομές που περιμένουν να ανακαλυφθούν, σύμφωνα με μια δημοσίευση του 2017 από το Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν.

"Αυτή η εικόνα από το ραδιοτηλεσκόπιο με δίσκο A-64 με την ονομασία MeerKAT, είναι εξαιρετική για μένα επειδή τα λεπτά νημάτια είναι εξαιρετικοί "ιχνηλάτες" του γαλαξιακού μαγνητικού πεδίου, και αυτό είναι κάτι που δεν βλέπουμε στα περισσότερα οπτικά και υπέρυθρα δεδομένα", δήλωσε η Erin Ryan, ερευνήτρια και διαστημική επιστήμων στο Κέντρο Πτήσεων Goddard της ΝΑΣΑ (NASA Goddard Space Flight Center), στον ιστότοπο Gizmodo."Τα δεδομένα υψηλής ανάλυσης όπως αυτά, θα βοηθήσουν στη μελέτη των γαλαξιακών μαγνητικών πεδίων, καθώς και πώς αυτά μπορεί διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των γαλαξιών".

Ο καθένας από τους δέκτες ραδιοσυχνοτήτων του ραδιοτηλεσκοπίου MeerKAT 64 είναι μια  ραδιοφωνική κεραία σε σχήμα δίσκου μήκους 44 ποδών. Συλλέγει ραδιοκύματα από κοσμικές πηγές (όπως το κέντρο του Γαλαξία) με ένα σύνολο κωδικοποιημένων χαρακτήρων (timestamp), στη συνέχεια το σήμα αυτό μετατρέπεται σε ψηφιακές πληροφορίες, όπου στέλνεται σε μια "κεντρική θέση". Στη συνέχεια οι πληροφορίες από κάθε "πιάτο" όπως λέγεται η κεραία αυτή, συσχετίζονται μαζί δημιουργώντας έτσι μια εικόνα. Φανταστείτε πώς ένα κανονικό τηλεσκόπιο λειτουργεί. Το φως συλλέγεται από τους Πρωτεύοντες φακούς (διοπτρικά) ή από τα κάτοπτρα (κατοπτρικά) και επικεντρώνεται, εστιάζεται αν προτιμάτε, στο προσοφθάλμιο φακό. Σε αυτή την περίπτωση, είναι σαν ένα από τα ραδιοτηλεσκόπια από μόνο του να παίζει το ρόλο ενός κατόπτρου, και το "κέντρο" το προσοφθάλμιο ας υποθέσουμε είναι εκεί όπου συναντώνται τα καλώδια των οπτικών ινών για να δημιουργήσουν την κύρια εικόνα.

Τελικά, το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT θα αποτελέσει μέρος της μεγαλύτερης τετραγωνικής χιλιομετρικής συστοιχίας (larger Square Kilometer Array-SKA), η οποία θα ονομαστεί έτσι επειδή θα έχει ένα τετραγωνικό χιλιόμετρο συλλεκτικής περιοχής, πιθανώς με υψηλότερη ανάλυση από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble στη ραδιοφωνική ζώνη. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 2020, θα πρέπει να αποτελείται από 2.000 ραδιοφωνικές κεραίες σχήματος δίσκου (πιάτα) στην περιοχή Karoo της Νότιας Αφρικής και στο Murchison Shire στη Δυτική Αυστραλία. Το συνολικό έργο θα μπορούσε κάποια στιγμή να αποτελείται από 3.000 "πιάτα" και σε άλλες αφρικανικές χώρες, όπως αναφέρει ο ιστότοπος News24 της Νότιας Αφρικής.

Εκατοντάδες και τελικά χιλιάδες "πιάτα" μεσαίας έως υψηλής συχνότητας 15 μέτρων θα βρίσκονται στη Νότιο Αφρική και γενικά σε όλη την Αφρική. Εικόνα: skatelescope.org 

Ο ιστότοπος News24 αναφέρει ότι μόνο το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT κοστίζει πάνω από  330 εκατομμύρια δολάρια (USD), ενώ το συνολικό κόστος του SKA δεν έχει ακόμη καθοριστεί.


Ένα τέτοιο τηλεσκόπιο θα μπορούσε να έχει πολλές σημαντικές χρήσεις: ίσως θα μπορούσε να μετρήσει την ιστορία της διαστολής του Σύμπαντος για να βοηθήσει έτσι στην κατανόηση της μυστηριώδους σκοτεινής ενέργειας. Θα μπορούσε επίσης να προσφέρει πληροφορίες για τους νόμους της βαρύτητας στις μεγαλύτερες κλίμακες του Σύμπαντος και γενικότερα να παρατηρηθούν και να εξεταστούν λεπτομέρειες του Γαλαξία μας και του Σύμπαντος που είναι αόρατες σε άλλα τηλεσκόπια.

Υπάρχουν ακόμα πολλά κοσμικά μυστήρια που περιμένουν τη λύση τους. Και ορισμένες από τις απαντήσεις μπορεί να προέρχονται από μια τεράστια συστοιχία "πιάτων" στη Νότιο Αφρική και την Αυστραλία.


Από τον