science >> Wetenschap >  >> Astronomie

China's FAST-radiotelescoop van 500 meter is nu operationeel

Krediet:SNEL

'S Werelds grootste en meest gevoelige radiotelescoop is officieel geopend voor zaken, volgens Xinhua, China's officiële staatsmedia. De FAST Radio Telescope zag het eerste licht in 2016, maar is sindsdien getest en in gebruik genomen. FAST staat voor Five-honderd meter Aperture Spherical Telescope.

FAST's bijnaam is Tianyan, wat 'oog van de hemel' of 'oog van de hemel' betekent. Het is gebouwd in een natuurlijke depressie in Guizhou, Zuidwest-China. Onder andere, de wetenschappelijke doelen zijn om pulsars te bestuderen. FAST heeft er al twee ontdekt, in augustus 2017.

De naam van FAST is niet helemaal juist. Hoewel het een diameter van 500 meter heeft, slechts 300 meter ervan wordt tegelijkertijd gebruikt. De telescoop is actief en kan zo wisselen dat één segment van 300 meter op de ontvanger gericht is.

Volgens Xinhua, alle technische indicatoren van FAST voldoen aan of overtreffen de geplande niveaus. FAST is een krachtige radiotelescoop, en wetenschappers denken dat het een aantal belangrijke ontdekkingen zal doen, vooral in de eerste paar jaar.

De wetenschappelijke doelen van FAST zijn onder meer:

  • Grootschalig neutraal waterstofonderzoek.
  • Pulsar-waarnemingen
  • Toonaangevend in het internationale very long baseline interferometrie (VLBI) netwerk
  • Detectie van interstellaire moleculen
  • Detecteer interstellaire communicatiesignalen
  • Pulsar-timingarray

FAST zal ook twee luchtonderzoeken uitvoeren, die ongeveer vijf jaar zal duren. Het duurt nog 10 jaar om al die gegevens te analyseren. Nog altijd, er is ruimte voor flexibiliteit in het operationele schema van de telescoop om eventuele verrassingen na te jagen. De onderzoeken zullen ongeveer de helft van de waarnemingstijd van de telescoop in beslag nemen, ruimte laten voor doelen zoals het zoeken naar exoplaneten met magnetische velden, die waarschijnlijk cruciaal zijn voor het leven.

FAST heeft een diameter van 500 meter, maar slechts 300 meter is tegelijk "verlicht". Image Credit:door Phoenix7777—Eigen werk Gegevensbron:(2011-05-20). "The Five-Hundred-Meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) Project" Credit:International Journal of Modern Physics D 20 (6):989-1024. DOI:10.1142/S0218271811019335., CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=51795209

De kracht van FAST is voor astronomen al duidelijk. De telescoop ontdekte in augustus 2017 twee nieuwe pulsars. de telescoop heeft in iets meer dan twee jaar tijd 102 pulsars ontdekt. XINHUA is verheugd om in hun persbericht erop te wijzen dat dit meer is dan het totale aantal pulsars dat in dezelfde periode door onderzoekers in de VS en Europa is ontdekt.

Dankzij de gevoeligheid van FAST kan de timing van pulsars ongeveer 50 keer nauwkeuriger worden gemeten dan voorheen. Met SNEL, onderzoekers zullen voor het eerst extreem laagfrequente Nahertz-zwaartekrachtgolven kunnen meten.

In termen van luchtdekking, FAST is een enorme stap voorwaarts voor de radioastronomie. Het heeft vier keer het volume van het ruimtebereik uitgebreid dat radiotelescopen effectief kunnen verkennen. Dit is een sprong, en het betekent dat "wetenschappers meer onbekende sterren kunnen ontdekken, kosmische verschijnselen en wetten van het universum, of zelfs buitenaards leven detecteren, " zei Li Kejia, een wetenschapper aan het Kavli Instituut voor Astronomie en Astrofysica aan de Universiteit van Peking. China schuwt nooit grootse beweringen over zijn verschillende prestaties, maar in dit geval FAST kan echt revolutionair zijn.

FAST in zijn huis in een natuurlijk karstbassin in Guizhou, Zuidwest-China. Krediet:Xinhua/Ou Dongqu

FAST werd voltooid in 2016, 20 jaar nadat het voor het eerst werd voorgesteld. Het kostte ongeveer $ 170 miljoen US om te bouwen. Het wordt beheerd door de Chinese National Astronomical Observatory, onderdeel van de Chinese Academie van Wetenschappen. China is van plan om internationale onderzoekers toe te staan ​​de faciliteit te gebruiken, weerspiegelt hoe andere astronomische faciliteiten over de hele wereld worden gebruikt. Tot dusver, bijna tien wetenschappers uit andere landen hebben FAST al gebruikt.

FAST heeft de vorige grootste radiotelescoop ter wereld vervangen, het Arecibo-observatorium in Puerto Rico. Beide telescopen zijn grote parabolische schotels, en beide kunnen slechts een deel van hun gebied tegelijk gebruiken. Maar FAST is niet alleen groter, het werkt anders en is flexibeler. Terwijl Arecibo een vaste vorm heeft, FAST kan de vorm van het oppervlak veranderen.

FAST is een soort gesegmenteerde spiegeltelescoop. Het oppervlak bestaat uit bijna 4500 afzonderlijke panelen. Er zijn meer dan 2200 lieren aan de onderkant die het oppervlak kunnen vormen, het vormen van een parabool gericht op verschillende delen van de hemel. FAST is een aanzienlijk dieper gerecht dan Arecibo, te, waardoor het een breder gezichtsveld heeft.

  • FAST is een enorm wetenschappelijk megaproject. Vier foto's van de bouw van links naar rechts. Credit:FAST/Nationale Astronomische Observatoria van de Chinese Academie van Wetenschappen

  • Dit diagram vergelijkt de Arecibo-radiotelescoop (boven) in Puerto Rico met de FAST-telescoop van China (onder). Credit:Cmglee – Eigen werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50085510

Arecibo kan zijn hele oppervlak gebruiken om iets direct boven je hoofd te observeren, maar dat is zeldzaam. Objecten staan ​​meestal niet op het zenit, en worden waargenomen met een schuin zicht en een oppervlakte van slechts ongeveer 221 meter diameter. FAST's opening met een diameter van 300 meter is een belangrijk voordeel.

Volgens sommige rapporten, China heeft problemen met het intern bemannen van de telescoop, omdat ze weinig radioastronomen hebben. Ze probeerden internationaal te werven, maar een van de obstakels kan de afgelegen locatie van de telescoop zijn. China zoekt ook een hoofdwetenschapper voor FAST, maar volgens sommige rapporten, er is terughoudendheid onder gekwalificeerd personeel vanwege de angst voor de hardhandige, gezaghebbende benadering van China.