Телескопи, радио телескопи и детектори за гравитациони бранови

Неодамна, астрономите постигнаа извонредни достигнувања. Прво, тие успеаја да ја направат првата директна фотографија во светот од црна дупка, за која пишуваме на друго место во овој број на МТ. Малку порано, тие прво ја фатија егзопланетата HR8799e (1) и нејзината атмосфера. И сето тоа благодарение на нашите космички сетила.

Како што знаете, постојат многу видови телескопи, кои главно се разликуваат по тоа што снимаат. телескопи оптички користат видлива светлина. Х-зраци откривање објекти во опсегот на бранова должина пократок од ултравиолетова светлина. Телескопи во акција во инфрацрвеното користете бранови должини подолги од видливата светлина и ултравиолетови - пократок од видливата светлина. Заедно тие го сочинуваат нашиот космички вид.

Гласината се вика мрежа на радио телескопи, од кои најголемите антени имаат дијаметар до половина километар. Тие работат на терен. Благодарение на глобалната мрежа на опсерватории од овој тип, наречена име, е добиена сега познатата слика на масивна црна дупка во центарот на галаксијата Месие 87.

И да го допрете насловот? Па, ова чувство може да се спореди со зародиш астрономија со гравитациски бранови. детектори како што се ЛИГО конечно, тие ги чувствуваат вибрациите на просторот, кој е поврзан со допирот.

Од Канарските острови до Јужна Африка

Иако поминаа десет години, Gran Telescopio Canarias (GTC) на Канарските Острови сè уште го има најголемиот огледален телескоп што ни е познат.

Главното огледало се состои од 36 хексагонални сегменти. Опсерваторијата е опремена и со неколку потпорни инструменти како што е CanariCam, камера способна да ја проучува инфрацрвената светлина од среден опсег што ја емитуваат ѕвездите и планетите. CanariCam исто така има единствена способност да ја прикажува насоката на поларизираната светлина и да ја блокира силната ѕвездена светлина, правејќи ги егзопланетите повидливи.

Исто така, често читаме во медиумите за откритија направени со неколку телескопи. Одмазда I и II со огледала од по 10 m, лоцирана во опсерваторијата WM Kecka, во близина на врвот на хавајскиот вулкан Мауна Кеа. Се формираат телескопи поврзани заедно Кек интерферометар, кој е еден од најголемите во светот.

Универзитетот во Калифорнија и Лабораторијата Лоренс Беркли започнаа да ја развиваат оваа опрема во 1977 година. Американски бизнисмен и филантроп Хауард Б. Кек донираше 70 милиони долари потребни за изградба. Искачувањето на Кек-1 започна во 1985 година.

3. Споредба на големината на копнените телескопи:

1. Многу голем телескоп, 2. Екстремно голем телескоп, 3. телескопи Кек (Кек I и Кек II), 4. Телескоп од триесет метри, 5. Голем телескоп Канарски (Гран Телескопио Канариас), 6-ти телескоп Субару, 7-ми јужноафрикански телескоп . , 8-ми телескоп за нова технологија, 9-ти џиновски телескоп на Магеланов, 10-ти голем синоптички телескоп за истражување

Популарноста на опсерваторијата порасна и беа направени дополнителни донации кои овозможија реализација на Keck 2. Во 2004 година, овде беше користен првиот адаптивен оптички ласерски систем во голем телескоп, кој создава вештачка ѕвездена точка корисна кога се гледа небото како водич . за корекција на атмосферското нарушување.

Еден од најпознатите оптички телескопи Јужноафрикански голем телескоп (СОЛ), најголемиот копнен оптички инструмент на јужната хемисфера, фокусиран на спектроскопско истражување. Неговото основно огледало се состои од 91 хексагонално огледало.

Поради својата локација, SALT може да прави фотографии кои не се достапни за опсерваториите на северната хемисфера. Телескопот е финансиран од група земји составени од: Германија, Велика Британија, Нов Зеланд, Индија, Јужна Африка, САД и ... Полска.

Друг дизајн, познат не само во астрономската заедница, Голем телескоп со двојни леќи (Голем бинокуларен телескоп, LBT). Двете огледала на телескопот се монолитни, секое со дијаметар од 8,4 m. Вкупната површина на огледалата е 111 м2. Така, можностите на LBT се споредливи со телескоп со едно огледало со дијаметар од 11,8 m.

Субару, јапонски телескоп кој работи во видливата светлина и инфрацрвениот опсег, со таканаречената активна оптика, има монолитно огледало со вкупен дијаметар од 8,3 m (од кои 8,2 m се користат за набљудување), кое е направено со заварување 55, претежно хексагонални, сегменти. Опремен е со 261 активирач за да се компензира секое изобличување на огледалото. Овој инструмент се наоѓа во хавајската опсерваторија Мауна Кеа.

Суво, транспарентно и без луѓе

се разбира Горенаведениот преглед е само вовед во патување до главниот град на светската астрономија, кој е регионот на пустината Атакама во Чиле. Тука беа изградени најголемите и најмоќните телескопски комплекси во светот. Тие се фаворизирани од природни услови како што се екстремно сув воздух, ведро небо и мала популација..

Така е, на пример, јужниот дел Опсерваторија Близнаци, кој се состои од два оптички телескопи од 8,1 метри лоцирани на две различни места на Земјата. Двојните телескопи се дизајнирани и управувани од конзорциум кој ги вклучува САД, Велика Британија, Канада, Чиле, Бразил, Аргентина и Австралија. Еден од телескопите северен близнак (Близнаци Север, исто така познат како телескопот Фредерик Ц. Жилет) бил изграден на Мауна Кеа. Второ - Јужна полу-одвоена куќа (Близнаци Југ) - подигнат на надморска височина од 2500 m, на планината Серо Пајон во Чилеанските Анди.

Во моментов се смета за најголема оптичка астрономска опсерваторија. Многу голем телескоп (VLT, Very Large or Large, Telescope), во сопственост на Европската јужна опсерваторија (ESO). Станува збор за збир од четири оптички телескопи со адаптивна и активна оптика, со дијаметар на огледалото од по 8,2 m (2), кои се надополнети со четири прилагодливи оптички телескопи со дијаметар од 1,8 m за интерферометриски студии.

Големите телескопи се нарекуваат Анту, Кујен, Мелипал и Јепун, што е поврзано со митологијата на локалните Индијанци. Покрај нив, комплексот има телескоп VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) со дијаметар на огледалото од 4,1 m и VST (VLT Survey Telescope) со дијаметар на огледалото од 2,6 m.

VLT се наоѓа во Паранал опсерваторија на ридот Серо Паранал (2635 м.н.в.), во пустината Атакама. Врвот на ридот е едно од најсушните места на земјата. Четирите главни телескопи се сместени во згради со контролирана температура. Овој дизајн ги минимизира негативните ефекти кои влијаат на условите за набљудување, како што се воздушните турбуленции во цевката на телескопот, што може да настане поради температурни промени и ветер. Според ESO, VLT може да „реконструира слики со аголна резолуција во опсег од милисекунди, што е еквивалентно на гледање два автомобилски фарови на Месечината од Земјата“.

Најголемите телескопски огледала кои работат на Земјата

• Гранд Канарски телескоп (ГТЦ): пуштање во работа - 2002-2008 година / дијаметар - 10,4 m / локација - опсерваторија Roque de los Muchachos, Канарски Острови, Шпанија

• Телескоп Hobby'ego-Eberly'ego: 1996 / 10 m / Мекдоналд опсерваторија, Тексас, САД

• Одмазда I и II: 1993-1996 / 10 m / Опсерваторија Мауна Кеа, Хаваи, САД

• Јужноафрикански голем телескоп: 2005 / 9,2 m / Јужноафриканска астрономска опсерваторија, Северен Кејп, РПА

• Голем телескоп со двојна леќа: 2004 / 8,4 m / Меѓународна опсерваторија Mount Graham, Аризона, САД

• Телескоп Субару (JNLT): 1999 / 8,2 m / Опсерваторија Мауна Кеа, Хаваи, САД

• Анту, Кујен, Мелипал, Јепун (Многу голем телескоп, VLT): 1998-2001 / 8,2 m / Опсерваторија Паранал, регион Антофагаста, Чиле

• Близнаци север и југ: 1999-2001 / 8,1 m / Опсерваторија Мауна Кеа, Хаваи, САД и Серо Пачон (CTIO), регионот Кокимбо, Чиле

• Телескоп ММТ (телескоп со повеќе огледало): 2000 R. / 6,5 m / опсерваторија Випл, Аризона, САД

• Магелан 1 и 2: 2000-2002 / 6,5 m / Опсерваторија Лас Кампанас, регионот Атакама, Чиле

Иднина (малку неизвесна)

Класификацијата на најголемите копнени телескопи може целосно да се ревидира за неколку години. На Мауна Кеа ќе биде изградена зграда од XNUMX метри Телескоп од триесет метри (TMT) со проценет буџет од 1,4 милијарди долари (4). Нејзината планирана бленда (дијаметарот на дупката низ која влегува светлината) е девет пати поголема од површината на огледалото Кек и се очекува да произведе слики со дванаесет пати поголема резолуција од оние што се поставени во орбитата. Вселенскиот телескоп Хабл.

4. Визуелизација на телескоп од триесет метри на Хаваи.

Чиле гради Европеец Екстремно голем телескоп (Extremely Large Telescope, ELT), со отвор од 39 m (5). Кога ќе биде оперативна, таа ќе биде најголемата структура од овој тип што работи во регионот на видливата светлина во светот (6) и.

5. Визуелизација на екстремно големиот телескоп

И TMT и ELT треба да бидат лансирани околу 2024 година, иако тоа воопшто не е неопходно во случајот со првото. Проектот ТМТ функционира од 90-тите години. Првите лопати беа забиени во земја дури во 2014 година, а набрзо работата беше прекината поради протестите на домородците на Хаваи против поставувањето телескоп на нивната света планина Мауна Кеа. Судскиот спор започна. Минатата година највисокиот суд на Хаваи донесе одлука за градежна дозвола, но дали може да продолжи?

6. Споредба на големината на предложениот ELT со стадионот Етихад во Манчестер.

Третиот планиран земски џин е џиновскиот магеланов телескоп во опсерваторијата Лас Кампанас во Чиле. Неговото основно огледало ќе се состои од седум сегменти со дијаметар од 8,4 m, што дава резолуција еквивалентна на едно огледало со дијаметар од 24,5 m (7).

7. Голем Магеланов телескоп - визуелизација

Пред неколку години, GMT се очекуваше да започне со работа во 2021 година. Денеска датумот е објавен за три години. Астрономите велат дека телескопот ќе биде доволно моќен за да ни даде директен поглед на планетите во другите ѕвездени системи, да може да открие светлина од најраните моменти на универзумот и веројатно да помогне да се одговори на најголемите прашања во модерната космологија, вклучително и како се формираат галаксиите. темната материја и темната енергија, како и ѕвездите по Големата експлозија.

Изграден во Чиле. Голем синоптички телескоп (LSST, Great Telescope for Synoptic Surveillance Observing) се заснова на премисата дека големите огледала не се секогаш клучот за изградба на најдобриот телескоп. Ќе има огледало со отвор од „само“ 8,4 m во дијаметар (обично сè уште доста големо), но тоа го компензира во опсегот и брзината. Дизајниран е да го скенира целото ноќно небо наместо да се фокусира на поединечни цели - користејќи ја најголемата дигитална камера на Земјата за да снима видеа со време-лапс во боја.

Според корпорацијата LSST, која го гради телескопот со американското Министерство за енергија и Националната научна фондација, „LSST ќе обезбеди невидени тридимензионални мапи на распределбата на масите во универзумот“ кои би можеле да фрлат светлина на мистериозната темна енергија што го поттикнува забрзаното проширување на просторот. Тоа ќе овозможи и комплетен попис на нашиот сопствен сончев систем, вклучувајќи потенцијално опасни астероиди со големина до 100 m. Пуштањето во употреба на уредот е закажано за 2022 година.

Ушите се поголеми од очите

Еден од најпрепознатливите копнени астрономски инструменти во светот работи од 1963 година во близина на Аресибо, Порторико. Станува збор за радио телескоп со дијаметар на антена од 305 m, што е многу поголемо од огледалото на кој било постоечки или планиран оптички телескоп од речиси 40 m. алуминиумски панели.

Структурата се користи во радио астрономијата, атмосферските и радарските истражувања од страна на неколку институции: Универзитетот Корнел, SRI International, USRA и Метрополитен универзитетот во Порторико во соработка со Националната научна фондација. Пристапот до телескопот им се дава на научните единици врз основа на апликациите што ги разгледува независна комисија. Од 1963 до 2016 година, радио телескопот ја имаше најголемата единечна чинија во светот. Само во 2016 година беше поголем БРЗ радио телескоп во Кина.

Обликот на куполата Аресибо е сферичен (не параболичен како повеќето радио телескопи). Ова се должи на начинот на кој радиотелескопот е насочен кон сигналот - садот е неподвижен, но приемникот се движи. Самиот ресивер беше поставен на конструкција од 900 тони, суспендирана на висина од 150 m на осумнаесет кабли, фиксирана на три армирано-бетонски потпори. Вториот и третиот сад ги фокусираат рефлектираните бранови на антената. Подвижноста на приемникот овозможува да се насочи радио телескопот до која било точка на конусот од 40 степени околу зенитот.

Радио телескопот Аресибо овозможи многу познати научни откритија. Благодарение на него:

• На 7 април 1964 година, помалку од шест месеци по пуштањето во работа, Меркур орбитира околу Сонцето не за 88, туку за 59 дена;
• во 1968 година, откривањето на периодични (33 ms) радио пулсирања од маглината Рак го обезбеди првиот доказ за постоењето на неутронски ѕвезди;
• во 1974 година, Расел Алан Хулс и Џозеф Хутон Тејлор го открија првиот бинарен систем на пулсари и со негова помош ја тестираа исправноста на теоријата на релативноста - за која подоцна ја добија Нобеловата награда за физика;
• во 1990 година, полскиот астроном Александар Волшан ги мери периодите на осцилација на пулсарот PSR 1257+12, што му овозможи да ги открие првите три екстрасоларни планети кои орбитираат околу него;
• Во јануари 2008 година, во галаксијата Arp 220 беа откриени пребиотски честички на метамин и водород цијанид благодарение на набљудувањата од радио спектроскопија.

Еден од најголемите копнени астрономски инструменти се радио антенските системи. Атакама голема милиметарска/подмилиметарска низа (ALMA). Тие се наоѓаат на висорамнината Чаинантор во Чилеанските Анди, на надморска височина од повеќе од 5 метри. m надморска височина Опсерваторијата се наоѓа толку високо што астрономите кои работат таму мора да користат маски за кислород. Се состои од 66 прецизно изработени радио телескопи со дијаметар од 12 и 7 метри.АЛМА е дел од тимот на Event Horizon кој неодамна „виде“ црна дупка.

ALMA работи во опсег од 31,3-950 GHz. Има многу поголема чувствителност и резолуција од постоечките телескопи со бранови должини под милиметар, како што е телескопот Џејмс Клерк Максвел или други радио телескопски мрежи како на пр. Субмилиметарски сензор (SMA) ораз IRAM Плато де Буре.

Зрачењето на оваа бранова должина често доаѓа од најстудените и најоддалечените објекти во вселената, вклучително и од облаците од гас и прашина во кои се раѓаат нови ѕвезди, и од далечните галаксии на работ на универзумот што може да се набљудува. Просторот на овие бранови должини сè уште не е детално истражен, бидејќи за вредни набљудувања потребни се инструменти лоцирани на место кое гарантира не само добри временски услови за набљудување, туку и многу ниска влажност.

8. Визуелизација на низа од квадратни километри во Западна Австралија.

Со години се планира мрежа на радио телескопи со вкупна површина од 1 км² - Низа квадратни километри (SKA). Ќе се гради на јужната хемисфера, во Јужна Африка и Австралија (8), каде што набљудувањата на Млечниот Пат се најлесни и каде електромагнетните пречки се минимални. Се очекува да ги има повеќе од 100 илјади. нискофреквентни антени лоцирани во Австралија и стотици антени во Јужна Африка. Кога овој комплет ќе биде завршен, SKA ќе биде крал на радио телескопите, со чувствителност 50 пати поголема од кој било радио телескоп некогаш изграден. Таквата моќ може да ги проучува сигналите на универзумот пред 12 милијарди години! Комплексот ќе работи во фреквентен опсег од 70 MHz до 10 GHz.

Ентони Шинкел, директор на инфраструктурниот конзорциум CSIRO SKA, австралиската истражувачка агенција која управува со австралиската страна на проектот, изјави за медиумите.

-

Инвестицијата бара посебна инфраструктура, вклучувајќи ја локацијата од 65 кв.м. кабли со оптички влакна кои се користат за пренос на податоци од антени до суперкомпјутерски уреди SKA.

Се очекува да биде во функција до 2030 година. Опсерваторијата ја гради меѓународен конзорциум, во кој членуваат Австралија, Велика Британија, Канада, Кина, Индија, Италија, Нов Зеланд, Шведска и Холандија, како и Боцвана, Гана, Кенија, Мадагаскар. , Маурициус, Мозамбик, Намибија и Замбија.

Минатата година, во јули, таа беше усвоена од Јужна Африка. Радио телескопска мрежа MeerKAT, низа од 64 антени во полусушниот регион Каро. Секоја антена е со дијаметар од 13,5 метри, а заедно работат како еден огромен телескоп, дизајниран да собира радио сигнали од вселената. Во иднина ќе стане дел од споменатата интерконтинентална низа од квадратни километри. По лансирањето на MeerKAT, научниците поврзаа моќен Оптички телескоп MeerLITCHза симултано оптичко и радио проучување на вселенските појави.

Пол Грот од Универзитетот Радбауд во Холандија изјави за АФП.

Гореспоменатиот џиновски радио телескоп Брзо (9), изграден од Кина во провинцијата Гуижоу, има сферичен телескоп од XNUMX метри со дијаметар на чинија приближно еднаков на триесет фудбалски игралишта. Како и радио телескопот Аресибо, тој е опремен со фиксна главна антена и сензори за подвижни бранови над неговата купола, така што може да проучува објекти кои не се во зенитот - и може да анализира објекти подалеку од зенитот од инструментот Аресибо.

9. БРЗ радио телескоп во Кина

Брзо работи во опсег од 0,7-3 GHz. Целта на истражувањето на радио телескопот е акумулација на неутрален водород во Млечниот Пат и други галаксии, откривање пулсари (и во нашата галаксија и пошироко), проучување на молекулите во меѓуѕвездениот простор, потрага по променливи ѕвезди и пребарување за вонземски живот (во рамките на програмски SET). Се очекува дека FAST ќе може да детектира пренос на сигнал од вонземски цивилизации на растојание од повеќе од 1 метар. светлосни години.

FAST се очекува да биде лансиран до крајот на 2019 година. Меѓутоа, неодамна Кина одобри план за изградба на уште еден, уште поголем радио телескоп. Предвидено е да започне со работа во 2023 година.

Најголемите копнени радио телескопи

• Сферичен телескоп со отвор од XNUMX метри (БРЗ): пуштање во работа - 2019 година (план) / дијаметар на параболична антена - 500 m / локација - Пингтанг, провинција Гуижу, Кина

• Опсерваторија Аресибо: 1963/305 m / Аресибо, Порторико

• Радио телескоп Zeleny Bank im. Роберт С. Брада: 2002 / 100 години 110 м / Грин Банк, Западна Вирџинија, САД

• Радио телескоп Ефелсберг: 1971/100 m / Bad-Münstereifel, Германија

• Радио телескоп Лоуел: 1957/76 m / Опсерваторија Jodrell Bank, Маклсфилд во Чешир, ОК

Космичката визија слабее

За вселенските телескопи неодамна пишувавме во посебен извештај, по повод завршувањето на нивните активности. Телескопот Кеплер. Оттогаш, има неколку неуспеси кои ги тераат научниците, особено во САД, да се грижат за нивните „очи во вселената“. Вселенските телескопи, кои ја започнаа својата ера во 1990 година, стареат освен ако веќе не се вон употреба или не се расипани. А тој нема ниту средства ниту многу политичка волја да ги замени.

Програмата за директна вселенска опсерваторија беше основана во 70-тите и 80-тите години и се состоеше од четири големи телескопски мисии кои го покриваа целиот спектар на светлина во вселената.

Опсерваторија Комптон Гама се користеше за снимање на најмоќните експлозии во универзумот.

Вселенски телескоп Спицер се користи за пребарување на инфрацрвено зрачење од егзопланети и новородени ѕвезди.

Опсерваторија за рендген Чандра може да ја истражи длабочината на црните дупки и да открие докази за постоење на темна материја и темна енергија. Врвот на шоуто беше, се разбира, видливата и ултравиолетова светлина. Вселенскиот телескоп Хабл.

Телескоп Комптона престана да работи во 2000 година кога проблемот со неговиот жироскоп, кој му овозможи на телескопот да се ротира, го приземји уредот. Шпицер полека се оддалечува од Земјата и ја завршува својата мисија кога ќе изгуби контакт со командниот центар следната година. Оваа загуба беше очекувана, но тешкотиите z Хабл и Чандра, кои се појавија на крајот на годината, беа неочекувани удари на судбината.

Иако Чандра се врати на мрежата неколку дена откако неуспехот во еден од жироскопите го принуди телескопот во безбеден режим, проблемите на Хабл исто така беа решени, но предупредувачкиот сигнал беше запален од многу научници во САД. Тие сметаа дека овие уреди не траат вечно, а денес нема ништо на блискиот хоризонт што би можело ефикасно да ја замени вселенската астрономска инфраструктура.

Водечки проект на тековната вселенска опсерваторија на НАСА Вселенски телескоп Џејмс Веб (JWST)но пуштањето во употреба на оваа 10 милијардити единица постојано се одложува - поради грешки во дизајнот или инвестицијата. НАСА неодамна објави дека Веб нема да лансира најрано до 2021 година.

Дури и ако конечно успее, JWST нуди само инфрацрвени набљудувања. Изгледите за истражување на други делови од светлосниот спектар во најдобар случај се мрачни. Не е познато што ќе го замени телескопот Хабл.

НАСА исто така не планира да има големи опсерватории за рендген подготвени за продолжување на мисијата Чандра. На некој начин, наместо Комптон, се појави помал Телескоп Фермисепак, сега е стар десет години, што значи дека го надмина очекуваното време на работа за цели пет години. Затоа, се очекува Хабл да остане во орбитата најмалку до 2027 година, а можеби и подолго, додека JWST конечно не биде во вселената.

За среќа, други национални вселенски агенции работат на слични програми, но нивното спроведување исто така ќе потрае некое време. Гради Европската вселенска агенција Рендгенска опсерваторија АТИНАкој ќе биде лансиран во 30-тите години.

Во 2016 година, Кина објави дека ќе изгради сопствен оптички телескоп со видно поле XNUMX пати поголемо од Хабл. Сепак, не се знае кога. Во вселената, сепак, веќе имаме мрежа на поскромни „мали и средни истражувачи“ кои чинат многу помалку од големите проекти. Еден од нив неодамна доби отказ Транзитен сателит за истражување на егзопланети (TESS)насочени кон пронаоѓање непознати светови.

Кои телескопи ќе бидат создадени и испратени во вселената на крајот, ќе одлучат т.н. Преглед на деценијата на НАСА, закажана за 2020 година. Тој ќе ја разгледа, особено, можноста за спроведување на проектот Голем ултравиолетови оптички инфрацрвен геодет (LUVOIR), со дијаметар на огледалото од 15 m Се смета за подобрена верзија на телескопот Хабл. Како Хабл, овој инструмент ќе го набљудува универзумот во ултравиолетови, инфрацрвени и видливи бранови должини.

Уште еден проект кој се разгледува Опсерваторија на егзопланети погодни за живеење (HabEx). Неговата цел е да ги набљудува потенцијалните населливи егзопланети околу сончевите ѕвезди. HabEx ќе користи голема ѕвездена ѕвезда (10) за да ја блокира ѕвездената светлина, дозволувајќи му на телескопот да ги проучува егзопланетите со невидени детали.

10. Визуелизација на работата на вселенскиот коронограф (ѕвездена сенка)

Потенцијален наследник на Чандра рис, предложен вселенски телескоп кој ќе отвори „невидлив“ простор во опсегот на високоенергетски рендгенски зраци. Конечно, тука е дизајнот Вселенски телескоп Origins е далечна инфрацрвена опсерваторија која ќе навлезе во облаците од прашина за да добие живописен поглед на ѕвездите и егзопланетите во областите што формираат ѕвезди.

Тие може да се сметаат за верзија на следната генерација. Вселенска опсерваторија Хершел, европска мисија која четири години го набљудуваше универзумот во инфрацрвена светлина и беше завршена во 2013 година.

Подобрување на детекторите за гравитациони бранови

Детекторите LIGO (Ласерски интерферометарски гравитациски бранови опсерваторија) и детекторите Virgo во април по пауза продолжија со лов на бранови простор-време, односно гравитациски бранови.

Нашето чувство за космички допир најверојатно повторно ќе ги почувствува следните вибрации.

- рече проф. Кристофер Бери од Универзитетот Нортвестерн во САД.

Досега измериле десет судири на црни дупки и еден судир меѓу две неутронски ѕвезди - неверојатно густи објекти блиску по маса до Сонцето, но не поголеми од мал град. Меѓутоа, во моментов, едноставното откривање на гравитационите бранови повеќе не е најинтересната цел. Денес, детекторите служат во суштина иста цел како телескопите, но наместо светлина тие ја мерат гравитацијата.

Во февруари оваа година американските и британските институции објавија дека детекторот за гравитациски бранови LIGO ќе биде значително подобрен во иднина.

Националната научна фондација на САД ќе придонесе за проектот Напредно LIGO Plus (ALIGO+) 20,4 милиони американски долари, а UK Research додаде уште 13,7 милиони долари.Финансиски придонес ќе обезбеди и Австралија. Проширувањето ќе важи за двете локации каде што се наоѓа LIGO. Како дел од ова, уредот ќе биде збогатен, вклучувајќи и 300 метри долга вакуумска комора која ќе ви овозможи да манипулирате со својствата на ласерите што се користат во детекторот и да го намалите шумот во позадината.

LIGO се состои од два интерферометри во облик на L, еден во Ханфорд, Вашингтон, а другиот во Ливингстон, Луизијана. Двата интерферометри се долги 4 km. LIGO работеше од 2002 до 2010 година, потоа беше затворен за проширување и повторно беше лансиран во 2015 година. Набргу потоа, благодарение на него, беше направено познатото откритие за гравитационите бранови. Оттогаш, опсерваторијата претрпе мали проширувања што ја зголемија нејзината чувствителност за околу 50%.

ALIGO+ ќе биде многу поефикасна алатка од поставувањето што се користеше досега. Се претпоставува дека благодарение на подобрувањата во технологијата за откривање, до 2022 година детекторот ќе регистрира неколку гравитациски настани дневно.

Проширувањето ќе ја зголеми не само фреквенцијата, туку и квалитетот на набљудувањата. Благодарение на намалувањето на бучавата, на пример, научниците ќе можат да утврдат како црните дупки ротирале пред спојувањето. Во моментов не можеме да направиме такви забелешки. Вакуумската комора ќе го намали притисокот врз ретровизорите и ќе ги намали флуктуациите на фотоните. Дополнително, ретровизорите ќе добијат и нова облога, која би требало да ја намали топлинската бучава за четири пати. Првата работа спроведена во рамките на ALIGO+ треба да започне околу 2023 година.

11. Споредба на големини на огледала за постоечки и планирани телескопи.

Предвидена е и изградба Детектор на космички гравитациски бранови LISA Pathfinder. Сепак, ова е подалечна иднина - најраните 30-ти.

***

Големите откритија што ги правиме со сè помоќни астрономски инструменти нè поттикнуваат да изградиме нови, помоќни и почувствителни опсерватории (11). Ако не можеме да летаме до далечните краеви на вселената во моментот, тогаш барем се обидуваме да ги погледнеме колку што можеме поблиску. Се надеваме дека нашите космички сетила ќе ни кажат каде да одиме откако ќе ги имаме техничките можности за брзо и длабоко патување во вселената.