Mileura Widefield Array – 저주파 시위대는 이번 주에 National Science Foundation으로부터 490 만 달러의 기금을 받았습니다. 천문대는 암흑 물질과 원시 수소 만 있었을 때 가장 빠른 우주를 되돌아 볼 것입니다. 이 가스가 함께 모여 첫 번째 별과 은하를 형성함에 따라 더 높은 밀도의 첫 번째 패치를 볼 수 있어야합니다.
초기 우주에 대한 이해를 돕는 새로운 망원경은 국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 MIT가 이끄는 미국 컨소시엄에 490 만 달러의 상을 수여함으로써 본격적인 건축에 더 가까이 다가 가고 있습니다.
미국과 호주 파트너가 호주에서 구축하고있는 Mileura Widefield Array – LFD (Low Frequency Demonstrator)는 과학자들이 위성, 통신 링크 및 전력망에 혼란을 일으킬 수있는 과열 가스의 태양 버스트를 더 잘 예측할 수있게합니다. . 태양 관측을 지원하기 위해 공군 과학 연구 국은 최근 어레이 장비에 대해 MIT에게 0.3M의 상을 수여했습니다.
“새 망원경의 설계는 천체 물리학 및 헬리오 스피어 과학의 개척 실험에 중점을두고 있습니다. MIT의 Haystack 프로젝트 책임자 인 Colin J. Lonsdale은“우리는 현대의 디지털 전자 장치의 엄청난 컴퓨팅 성능을 활용하여 작고 간단하며 저렴한 수천 개의 안테나를 세계에서 가장 강력하고 독특한 천문학 기기 중 하나로 바꿉니다.”라고 말했습니다. 전망대.
미국의 LFD 협력자는 Haystack Observatory, MIT Kavli 천체 물리 연구소 및 Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics 센터입니다. 호주 파트너로는 CSIRO Australia Telescope National Facility 및 멜버른 대학교가 이끄는 호주 대학교 컨소시엄 (호주 국립 대학교, Curtin University of Technology 등)이 있습니다.
첫 은하, 첫 번째 별
빅뱅 직후, 우주는 거의 특징이없는 암흑 물질과 가스의 바다였습니다. 우리 은하와 같은 구조물은 이처럼 고른 균일 성에서 어떻게 형성 되었습니까? 시간이 지남에 따라 중력은 물질의 응결을 천천히 끌어 당겨 밀도가 높고 낮은 패치를 만듭니다. 어느 시점에서 충분한 천체가 작은 천체 공간에 집중되어 복잡한 천체 물리학 과정이 시작되었고 첫 번째 별이 탄생했습니다.
더 먼 거리를 살펴보면 시간을 거슬러 올라 가기 때문에 원칙적으로 우주에서 가장 먼 거리를 바라 봄으로써 어떻게 그리고 언제 이런 일이 일어 났는지 알 수 있습니다. 이 첫 번째 별과 그들이 점화 한 원시 은하를 찾는 것이 LFD의 주요 임무입니다.
망원경은 어떻게 이것을 달성 할 것인가?
초기 우주에서 일반적인 물질의 대부분을 구성하는 수소는 효율적으로 전파를 방출하고 흡수한다는 것이 밝혀졌습니다. 우주의 확장에 의해 뻗어있는이 전파는 새로운 망원경으로 감지, 측정 및 분석 할 수 있습니다. 이 파장에서 하늘의 넓은면에서 밝기의 변동을 발견함으로써 우주가 현재 시대의 작은 부분 일 때 수소 가스의 상태를 발견 할 수 있습니다.
MIT Kavli Institute의 책임자 인 Jacqueline Hewitt는“저주파에서 작동하는 전파 천체 망원경은 최초의 별, 은하 및 은하단의 형성을 목격하고 구조의 기원에 대한 우리의 이론을 테스트 할 수있는 기회를 제공한다. 물리학 교수. 그녀는“구조 형성 초기시기를 직접 관찰하는 것은 여전히 천체 물리학에서 가장 중요한 측정 중 하나 일 것”이라고 덧붙였다.
멜버른 대 (University of Melbourne)의 레이첼 웹스터 (Rachel Webster) 교수는“우리는 원시 수소의 원활한 분포에서 초기 퀘이사 (은하의 활성 코어)에 의해 생성 된 구형 구멍을 보게되기를 희망한다. 이들은 퀘이사 방사선이 수소를 양성자와 전자로 분리 한 작은 암점으로 나타날 것입니다.”
‘우주 날씨’이해
때로는 태양이 격렬 해집니다. 엄청난 양의 과열 된 가스 또는 플라즈마가 행성 간 공간으로 방출되어 지구와 충돌하는 과정에서 바깥쪽으로 경주합니다. 소위 "관상 질량 방출"및 이들이 관련된 플레어는 오로라로 알려진 극 쇼를 담당합니다. 그러나 위성, 통신 링크 및 전력망으로 혼란 스러울 수 있으며 우주 비행사를 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.
이러한 플라즈마 방출의 영향을 예측할 수 있지만 그다지 좋지는 않습니다. 때때로, 방출 된 물질은 지구의 자기장에 의해 편향되고 지구는 차폐됩니다. 다른 경우에는 방패가 고장 나고 광범위한 피해가 발생할 수 있습니다. 차이점은 플라즈마의 자기 특성 때문입니다.
예측을 개선하고 불리한 우주 날씨에 대한 확실한 사전 경고를 제공하기 위해 과학자들은 재료에 침투하는 자기장을 측정해야합니다. 지금까지는 재료가 지구 근처에있을 때까지 측정 할 방법이 없었습니다.
LFD는이를 바꿀 것을 약속합니다. 망원경은 수천 개의 밝은 라디오 소스를 볼 수 있습니다. 태양에서 방출 된 플라즈마는 소스의 전파가 통과 할 때 자기장의 세기와 방향에 따라 다른 방식으로 전파를 변화시킵니다. 이러한 변화를 분석함으로써 과학자들은 결국 관상 량 방출의 중요한 자기장 특성을 추론 할 수있을 것입니다.
조셉 살라 (Joseph Salah) 국장은“이것은 플라즈마 버스트의 영향을 미치기 전에 지구의 우주 날씨 영향에 대한 사전 통지를 제공 할 것이기 때문에 우리의 국가 우주 날씨 프로그램을 지원하기 위해 가장 중요한 측정이다. 건초 더미 전망대의.
망원경
LFD는 직경 1.5 킬로미터 또는 거의 1 마일에 걸쳐 500 개의 안테나 "타일"이 배열됩니다. 각 타일은 약 20 피트 정사각형이며 16 개의 단순하고 저렴한 다이폴 안테나로 구성되어 있으며 바닥에 고정되어 바로 쳐다보고 있습니다.
큰 기존의 망원경은 하늘의 특정 영역에 초점을 맞추기 위해 기울고 기울이는 거대한 오목 디스크가 특징입니다. 현대의 디지털 전자 장치 덕분에 LFD 타일은 어떤 방향 으로든“조향”될 수 있지만 움직이는 부품은 필요하지 않습니다. 오히려, 각각의 작은 안테나로부터의 신호 또는 데이터는 강력한 컴퓨터에 의해 모여지고 분석된다. 신호를 다른 방식으로 결합함으로써 컴퓨터는 망원경을 다른 방향으로 효과적으로 "지점"할 수 있습니다.
하버드-스미소니언 천체 물리학 센터의 링컨 제이 그린힐 (Lincoln J. Greenhill)은“기술의 진보로 가능해진 현대의 디지털 신호 처리는 전파 천문학을 변화시키고있다.
이 개념은 MIT와 호주의 대학원생 및 연구원들이“수동으로 서로 연결되어있는”3 개의 프로토 타입 타일로 서호주의 Mileura에 제안 된 Radio Astronomy Park에서 테스트되었다고 Hewitt는 말했다. “타일은 아주 훌륭하게 작동했습니다. 우리는 그들에게 매우 만족했습니다.”
왜 Mileura인가? LFD 망원경은 FM 라디오 및 TV 방송이 일반적으로 발견되는 것과 동일한 라디오 파장에서 작동합니다. 따라서 번화 한 대도시 근처에 배치 된 경우 후자의 신호가 라디오에서 깊은 우주 속삭임을 속삭 일 것입니다. 그러나 Mileura의 계획된 사이트는 예외적으로 "무선 소음이 적으며"접근성이 뛰어납니다.
원본 출처 : MIT 뉴스 릴리스
