kozmos.hr
Astronomija

Astronomi povezuju 64 teleskopa kako bi promatrali strukturu svemira

Struktura svemira. Izvor: Depositphotos.com.
objavljeno

Tim astronoma iz cijelog svijeta po prvi je put kombinirao snagu 64 antena radioteleskopa kako bi otkrio slabe tragove neutralnog vodikovog plina u svemiru.

Ova vrsta istraživanja pomoći će nam u razumijevanju gravitacije, tamne tvari te distribucije materije u svemiru

Svoje mapiranje astronomi su postgli korištenjem južnoafričkog teleskopa MeerKAT, prethodnika najvećeg svjetskog radijskog opservatorija, SKA Observatory (SKAO) koji će istražiti evoluciju i sadržaj svemira zajedno s mehanizmima koji pokreću njegovo ubrzano širenje.

Jedan od načina provedbe takvog istraživanja jest promatranje strukture svemira na najvećim razmjerima jer se na tim ljestvicama cijele galaksije mogu smatrati pojedinačnim točkama, a analiza njihove distribucije otkriva tragove o prirodi gravitacije i tajanstvenim pojavama poput tamne tvari i tamne energije. Radio teleskopi su odličan instrument za ovo jer mogu detektirati zračenje na valnim duljinama od 21 cm koje stvara neutralni vodik (najzastupljeniji element u svemiru). Analizirajući 3D karte vodika koje se protežu na milijune svjetlosnih godina, ispitujemo ukupnu distribuciju materije u svemiru.

SKAO i MeerKAT

SKAO, sa sjedištem u Jodrellu, Cheshire (Engleska), trenutno je u izgradnji. Međutim, već postoje teleskopi za pronalaženje sličnih kozmoloških tragova, kao što je to MeerKAT niz od 64 antene. MeerKAT, sa sjedištem u pustinji Karoo, a kojim upravlja Južnoafrički radioastronomski opservatorij (SARAO), na kraju će postati dio mreže SKAO-a. MeerKAT i SKAO prvenstveno će djelovati kao interferometri odnosno kombinirani niz antena koje djeluju kao jedan divovski teleskop sposoban za snimanje udaljenih objekata visoke rezolucije.

“Međutim, interferometar neće biti dovoljno osjetljiv na najvećim skalama koje su najzanimljivije za kozmologe”, objašnjava suvoditelj novog istraživačkog rada, Steven Cunnington. “Zato umjesto toga koristimo skup od 64 pojedinačna teleskopa što nam omogućuje mapiranje velikog dijela neba.” Kombinirani način rada već je vodio tim sa Sveučilišta Western Cape, a ovaj projekt uključuje i mnoge druge institucije na četiri kontinenta. U novom radu objavljenom na arXiv-u, tim koji uključuje astronome Cunningtona, Lauru Wolz i Keitha Graingea iz Manchestera, predstavlja prvo kozmološko istraživanje korištenjem tehnike kombiniranih antena.

Kako kvantna tehnika može pomoći u stvaranju teleskopa veličine planeta

Novi način rada tek je prošao pilot testiranje, a već je proizveo značajno otkriće

Novo detektiranje fokusira se na klasterske obrasce koji su vidljivi na MeerKAT-ovim mapama i položajima galaksija koje je identificirao optički anglo-australski teleskop. Snažna statistička korelacija između radio mapa i identificiranih galaksija pokazuje da je MeerKAT teleskop otkrio kozmičku strukturu velikih razmjera. Ovo je prvi put da je takva detekcija napravljena pomoću niza od više tanjura koji rade kao jedan teleskop.

Cijeli SKAO će se osloniti na ovu tehniku, što označava važnu prekretnicu za kozmologiju. “Ovo je otkriće postignuto s malom količinom podataka u pilot istraživanju”, objašnjava Cunnington. “Ohrabrujuće je zamisliti što će se postići kada MeerKAT napravi značajnija opažanja. Dugi niz godina radio sam na predviđanju budućih sposobnosti SKAO-a. Doći do faze u kojoj razvijamo nove alate i demonstriramo njihov uspjeh stvarnim podacima je nevjerojatno uzbudljivo. Ovo samo označava početak onoga čemu se nadamo, a to je kontinuirano davanje rezultata koji unapređuju naše razumijevanje svemira.”

Predstavljen koncept “gravitacijskog teleskopa”

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Steven Cunnington et al, HI intensity mapping with MeerKAT: power spectrum detection in cross-correlation with WiggleZ galaxies, arXiv:2206.01579 [astro-ph.CO], arxiv.org/abs/2206.01579

Robinson B. (20. lipnja 2022.), Astronomers link 64 telescopes to observe the structure of the universe, Phys.org (pristup 22. lipnja 2022.)

Marcin Glowacki et al, LADUMA: Discovery of a luminous OH megamaser at z>0.5. arXiv:2204.02523v1 [astro-ph.GA], doi.org/10.48550/arXiv.2204.02523

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.