광대하고 빛나는 우주를 엿볼 수 있다는 이해에 대한 욕구에 의해, 수십억 달러가 수십억 달러가 수십억 달러를 개발하는 데 소비되었습니다.
이러한 추세에 따라 64 개의 안테나 배열로 구성된 무선 망원경 인 Meerkat은 남아프리카에서 가장 민감한 무선 망원경을 구축하기위한 국제 프로젝트의 첫 번째 부분으로 건설되었습니다. 망원경은 이미 은하계의 중심에서 가장 뚜렷한 이미지를 포착했습니다.
Meerkat이란 무엇입니까?
2018 년 7 월 13 일 금요일, 남아프리카의 Meerkat 망원경은 David Mabuza 부국장에 의해 취임되었습니다. 취임 기간 동안 망원경에 의해 캡처 된 파노라마 이미지가 드러나서 가장 명확한 이미지를 보여 주면서도 은하계의 중심에서 수집 된 초대형 블랙홀을 둘러싼 지역에서 수집되었습니다.
은하계의 중심의 이미지. 이미지 출처 :Sarao.
Meerkat에 의해 수집 된 첫 번째 조명 이미지는 2 ° x 1 °에 걸쳐 있으며, 은하의 중심에있는 우주의 1000 x 500 광의 면적을 보여줍니다. 수집 된 무선 주파수는 900-1670 MHz였으며, 위에 표시된 이미지에서 수집 된 무선 파의 강도는 더 밝은 황색광으로 표시됩니다. 이 이미지는 은하의 중심에서 발생하는 별의 출생 및 사망 영역뿐만 아니라 초대형 블랙홀 근처에만 위치한 자화 된 필라멘트를 보여줍니다. 필라멘트는 원산지가 아직 알려지지 않았기 때문에 특별한 참고 사항이지만, Meerkat이 캡처 한 이미지는 필라멘트의 기원에 대해 약간의 빛을 비추는 필라멘트의 일부 소스가 무엇인지 보여줍니다.
.원래 남아프리카의 Karoo 지역에 위치한 Karoo Array Telescope (KAT)라고 불리는 무선 망원경은 20 개의 수용체로 구성되었습니다. 그러나 예산이 확장되어 총 64 개의 수용체가 구축 될 수 있었고 망원경의 이름은 Meerkat으로 바뀌 었습니다.
Meerkat은 SARAO (South African Radio Astronomy Observatory)가 운영하는 무선 망원경으로, Ska (Square Kilometer Array)라는 더 큰 국제 프로젝트의 첫 번째 단계를 형성합니다. Meerkat은 64 개의 수용체로 구성되어 있으며 10 년, 남아프리카 랜드를 구축하는 데 10 년이 걸렸습니다. 망원경은 남아프리카의 Carnarvon 외부에 있습니다. 수용체는 서로 8km 이내이며 모두 서로 연결됩니다. 각 수용체는 키가 19.5m이며 무게는 42 톤이며 안테나 포지셔너 (조향 가능하고 메인 리플렉터 및 하위 반사기), 무선 수신기 및 디지털화기가 포함됩니다.
.메인 리플렉터는 안테나의 13.5m 접시 모양의 구조이며 40 장의 알루미늄으로 구성되며, 하위 반사기는 메인 반사판을 향한 더 작고 3.8m의 식기 모양의 구조입니다. 하위 반사기는 단일 재료 시트로 구성됩니다. 반사기 구성의 설계는 들어오는 전자기 방사선을 방해하기 위해 접시 사이에 스트럿이 없기 때문에 '오프셋 그레고리안'이라고합니다. 구분이 부족하면 망원경의 감도와 성능 품질을 향상시키는 데 도움이됩니다.
무선 수신기는 수집 된 무선 파를 수신하고 디지털화기는 무선 주파수 (RF) 신호를 디지털 신호로 변환합니다.
무선 망원경은 어떻게 작동합니까?
우주의 물체에서 방출되는 무선 파는 메인 리플렉터에서 하위 반사기로 튀어 나와 파도가 수신기에 집중됩니다. 수신기는 무선 파를 캡처하고 신호를 증폭시켜 RF (Radio Frequency) 신호에서 디지털 신호로 변환됩니다. 디지털 신호는 광섬유 케이블을 통해 디지털 프로세서로 전송됩니다. 프로세서는 모든 신호를 하늘의 특정 부분의 이미지와 관련시킵니다. Meerkat은 정상적인 작동 조건 하에서 정도의 0.007 내에 정확하게 배치 될 수 있습니다. 수용체의 운동 범위는 높이가 15 내지 88 °, 하늘을 가로 질러 -185 ~ +275 °이며 북쪽의 기준점은 0도입니다.
은하수의 중심
대부분의 은하와 마찬가지로, 은하수의 중심에서, 초대형 블랙홀 (태양보다 약 4 백만 배 더 큰)이 거주합니다. 지구는 태양을 궤도에 약 25,000 개의 광학을 궤도로 궤도로 궤도로 궤도를 돌리며, 은하방 궁수 자리의 반대편에있는 은하수의 중심에서 약 25,000 가벼운 광학이 있습니다. 지구의 은하 중심의 위치로 인해 중앙 초대형 블랙홀을 궁수 자리 A*라고합니다. 별은 지구와 궁수 자리 사이에 숨어있는 유일한 천상의 대상이 아닙니다. 거대한 가스 및/또는 먼지 구름은 또한 미국과 갤럭시의 중심 사이의 공간 진공 청소기를 채 웁니다. 산란으로 인해 일반 광학 망원경을 사용하여 은하수의 중심을 감지 할 수 없습니다. 무선 파도는 먼지와 가스 구름을 통해 지구상의 무선 망원경에 도달 할 수 있지만 약하기가 약하며 가능한 한 깨끗한 이미지를 형성하기 위해 망원경에서 많은 민감도가 필요합니다.
.미래의 미래 방향
1000 시간 이상의 대규모 설문 조사 프로젝트가 이미 Meerkat에서 예정되어 있습니다. 이 프로젝트에는 중성자 별을 이해하고 초기 우주에서 수소를 조사하며 은하, 암흑 물질 및 초신성 조사를위한 펄서의 관찰이 포함됩니다. Meerkat에서 가용 사용 시간의 최대 70 %가 대규모 설문 조사 프로젝트에 예정되어 있으며 다른 30 %는 소규모 연구 프로젝트에 할당되었습니다.
Meerkat은 완전히 기능적인 무선 망원경 자체이지만 SKA (Square Kilometer Array)의 첫 번째 단계의 일부를 형성하며 SKA-MID (SKA의 중간 주파수 부분)라고합니다. Ska의 1 단계는 Ska-Mid와 Ska-Low로 구성되며 2 단계와 결합하면 세계에서 가장 민감한 무선 망원경이 될 것입니다. Ska는 남반구의 아프리카와 호주 전역에 위치하며 2024 년까지 완료해야합니다.
