Изображение предоставлено: ESO
Сегодня рабочие в Чили открыли путь к созданию Большого миллиметрового массива Atacama (ALMA) - гигантского радиотелескопа, состоящего из 64 высокоточных радиоантенн. Завершение ALMA планируется в 2012 году, но радиоастрономы смогут начать использовать его в 2007 году, когда будут завершены некоторые антенны. Используя интерферометрию, радиосигналы от отдельных 12-метровых тарелок будут объединены в один радиотелескоп диаметром 14 километров. Излишне говорить, что это поможет астрономам намного глубже проникнуть в космос при просмотре радиоспектра.
Ученые и высокопоставленные лица из Европы, Северной Америки и Чили сегодня (четверг, 6 ноября 2003 г.) открывают новые возможности для создания крупнейшего в мире, наиболее чувствительного радиотелескопа, работающего на миллиметровых длинах волн.
ALMA - «Большой миллиметровый массив Atacama» - будет представлять собой единый прибор, состоящий из 64 высокоточных антенн, расположенных во II регионе Чили, в округе Сан-Педро-де-Атакама, на Альплано Чаджантор, на высоте 5000 метров над уровнем моря. Основной функцией ALMA будет наблюдение и отображение с беспрецедентной ясностью загадочных холодных областей Вселенной, которые являются оптически темными, но ярко сияют в миллиметровой части электромагнитного спектра.
Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - международный астрономический центр. ALMA является равноправным партнерством между Европой и Северной Америкой в сотрудничестве с Республикой Чили и финансируется в Северной Америке Национальным научным фондом США (NSF) в сотрудничестве с Национальным исследовательским советом Канады (NRC) и в Европе. Европейской южной обсерваторией (ESO) и Испанией. Строительство и эксплуатация ALMA ведется от имени Северной Америки Национальной радиоастрономической обсерваторией (NRAO), которой управляет Associated Universities, Inc. (AUI), а от имени Европы - ESO.
«ALMA станет гигантским шагом вперед для наших исследований этого относительно малоизученного спектрального окна во Вселенную», - сказала д-р Кэтрин Чезарски, генеральный директор ESO. «Поскольку ESO возглавляет европейскую часть этого амбициозного и перспективного проекта, влияние ALMA будет ощущаться в широких кругах на нашем континенте. Вместе с нашими партнерами в Северной Америке и Чили мы все с нетерпением ждем действительно выдающихся возможностей, которые ALMA предложит также молодым ученым и инженерам ».
«Национальный научный фонд США сегодня присоединяется к нашему североамериканскому партнеру, Канаде, а также к Европейской южной обсерватории, Испании и Чили, чтобы подготовиться к созданию нового впечатляющего инструмента», - заявила доктор Рита Колвелл, директор Национального научного фонда США. «ALMA расширит наше видение Вселенной с помощью« глаз », которые проникают сквозь покрытые оболочкой пространства, через которые свет не может проникнуть».
По случаю этого новаторского, логотип ALMA был представлен.
Наука с ALMA
ALMA будет захватывать миллиметровое и субмиллиметровое излучение из космоса и создавать изображения и спектры небесных объектов, которые появляются на этих длинах волн. Эта конкретная часть электромагнитного спектра, которая менее энергична, чем видимый и инфракрасный свет, но более энергична, чем большинство радиоволн, держит ключ к пониманию большого разнообразия фундаментальных процессов, например, образования планет и звезд, формирования и эволюции галактики и скопления галактик в ранней Вселенной. Возможность обнаружения эмиссии органических и других молекул в космосе представляет особый интерес.
Миллиметровое и субмиллиметровое излучение, которое изучит ALMA, способно проникать через огромные облака пыли и газа, которые населяют межзвездное (и межгалактическое) пространство, открывая ранее скрытые детали об астрономических объектах. Это излучение, однако, блокируется атмосферной влагой (молекулами воды) в атмосфере Земли. Таким образом, чтобы провести исследование с ALMA в этой критической части спектра, астрономам необходимо исключительное место наблюдения, которое будет очень сухим и на очень большой высоте, где атмосфера над ним будет тоньше. Обширные испытания показали, что небо над высокогорной равниной Чайнантор в пустыне Атакама обладает непревзойденной ясностью и стабильностью, необходимой для проведения эффективных наблюдений с помощью ALMA.
ALMA операция
ALMA будет самой высокогорной, постоянно работающей наземной обсерваторией в мире, которая будет на 250 метров выше пика Монблана, самой высокой горы Европы.
Работать на такой высоте сложно. В целях обеспечения безопасности ученых и инженеров в ALMA, операции будут проводиться из Центра поддержки операций (ALMA OSF), комплекса, расположенного на более удобной высоте 2900 метров, между городами Токонао и Сан-Педро-де-Атакама.
Фаза 1 проекта ALMA, которая включала в себя проектирование и разработку, была завершена в 2002 году. Начало фазы 2 произошло 25 февраля 2003 года, когда Европейская южная обсерватория (ESO) и Национальный научный фонд США (NSF) подписали историческое соглашение о строительстве и эксплуатации ALMA, ср. ESO PR 04/03.
Строительство будет продолжаться до 2012 года; однако первоначальные научные наблюдения планируются уже с 2007 года, с частичным набором первых антенн. Работа ALMA будет постепенно увеличиваться до 2012 года с установкой оставшихся антенн. Весь проект обойдется примерно в 600 миллионов евро.
Ранее в этом году правление ALMA выбрало профессора Массимо Таренги, бывшего менеджера проекта ESO VLT, в качестве директора ALMA. Он уверен, что он и его команда преуспеют: «У нас может быть много тяжелой работы перед нами», сказал он, «но все мы в команде взволнованы этим уникальным проектом. Мы готовы работать для международного астрономического сообщества и своевременно предоставить им выдающийся инструмент, позволяющий создавать инновационные исследовательские проекты во многих различных областях современной астрофизики ».
Как ALMA будет работать
ALMA будет состоять из 64 высокоточных антенн, каждая диаметром 12 метров. Антенны ALMA можно перемещать, что позволяет телескопу работать так же, как зум-объектив камеры. По величине, ALMA будет 14 километров в поперечнике. Это позволит телескопу наблюдать мелкие детали астрономических объектов. В своей наименьшей конфигурации, около 150 метров в поперечнике, ALMA сможет изучать крупномасштабные структуры этих же объектов.
ALMA будет функционировать как интерферометр (в соответствии с тем же базовым принципом, что и интерферометр VLT (VLTI) в Paranal). Это означает, что он будет объединять сигналы от всех своих антенн (по одной паре антенн за раз) для имитации телескопа размера расстояния между антеннами.
С 64 антеннами, ALMA будет генерировать 2016 отдельные пары антенн («базовые линии») во время наблюдений. Для обработки этого огромного объема данных ALMA будет использовать очень мощный специализированный компьютер («коррелятор»), который будет выполнять 16 000 000 000 (1,6 x 1016) операций в секунду.
В настоящее время две опытные антенны ALMA проходят строгие испытания на площадке Very Large Array NRAO, недалеко от Сокорро, штат Нью-Мексико, США.
Международное сотрудничество
Для этого амбициозного проекта ALMA стала объединением усилий многих стран и научных учреждений. В Европе ESO возглавляет от имени своих десяти стран-членов (Бельгии, Дании, Франции, Германии, Италии, Нидерландов, Португалии, Швеции, Швейцарии и Великобритании) и Испании. Япония может присоединиться в 2004 году, внося улучшения в проект. Учитывая участие Северной Америки, это будет первый по-настоящему глобальный проект наземной астрономии, важный шаг вперед в связи с растущей технологической сложностью и высокой стоимостью астрономических установок на переднем крае.
Первым субмиллиметровым телескопом в южном полушарии был 15-метровый Шведско-ESO-субмиллиметровый телескоп (SEST), который был установлен в Обсерватории ESO La Silla в 1987 году. С тех пор он широко использовался астрономами, в основном из стран-членов ESO. В настоящее время SEST выведен из эксплуатации, и новый субмиллиметровый телескоп APEX начнет свою работу в Чайнанторе. APEX, являющийся совместным проектом ESO, Института радиоастрономии им. Макса Планка в Бонне (Германия) и космической обсерватории Онсала (Швеция), представляет собой антенну, сравнимую с антеннами ALMA.
Источник: ESO News Release
