الفلك

ما هو 16 موقعًا للهوائي تم استخدامها في صورة راديو MeerKAT هذه؟

ما هو 16 موقعًا للهوائي تم استخدامها في صورة راديو MeerKAT هذه؟

سيكون التكوين النهائي لمصفوفة راديو MeerKAT عبارة عن 64 طبقًا. في البيان الصحفي الصادر في 16 يوليو 2016 ، تم عرض صورة راديو باستخدام مجموعة فرعية مكتملة من 16 طبقًا.

16 منهم هؤلاء؟ يمكنني العثور على المستندات عبر الإنترنت مع إحداثيات 64 موقعًا (أحيانًا مرقمة من 1 إلى 64 ، لكن ليس هنا) ، لكن لا يمكنني معرفة 16 منها تستخدم لإنتاج هذه الصورة.

لقد وجدت صورًا لـ KAT-7 و MeerKAT في خرائط Google - ربما في يوم من الأيام يمكننا الحصول على تحديثات يومية لحقيقة الأرض من Planet Labs ، لكن في الوقت الحالي سألتزم بتبادل المكدس.

صورة من البيان الصحفي:

في الاعلى: ميركات مجموعة الأساسية من خرائط Google على (30.7136109S، 21.4399576E). المواقع المتبقية بعيدة ويمكن رؤيتها عند التصغير.

في الاعلى: مجموعة KAT-7 من خرائط Google في (30.7217011S ، 21.4070518E)


لورنزو راينارد ، المتحدث باسم SKA Africa كان كريما بما يكفي لإرسال الخريطة إلي المواقع الستة عشر أدناه ، وقمت بنسخ النقاط على خريطة تنسيق أكبر.

لقد مر وقت طويل ، وربما نمت المصفوفة منذ هذه الصورة "الضوء الأول".

ستكون الخطوة التالية (للمتعة فقط) هي محاولة عمل خريطة للأشعة فوق البنفسجية لهذا التكوين.


اكتشف أكبر تلسكوب في العالم 13000 مجرة ​​جديدة بسعة 25٪

& ldquoبناءً على النتائج المعروضة اليوم ، نحن على ثقة من أنه بعد إعداد جميع الأطباق الـ 64 ، ستكون MeerKAT التلسكوب الرائد في العالم و rsquos من نوعه ،& rdquo قال البروفيسور جوستين جوناس ، كبير التقنيين في مشروع مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA) ، الذي يدير شركة MeerKAT. SKA هو جهد دولي لبناء أكبر وأدق تلسكوب لاسلكي في العالم.

& ldquoهذا رائع جدا. يمكننا أن نتعلم أشياء كثيرة عن الكون وعن كيفية تشكل المجرات وتطورها من خلال دراسة هذه الأنواع من الصور ،& rdquo قال الدكتور فرناندو كاميلو ، كبير علماء SKA & rsquos ، في تعليقه على إطلاق MeerKAT.

& ldquoفي السنوات القادمة ، سوف تعالج MeerKAT العديد من الأسئلة العلمية المفتوحة الرئيسية في عصرنا من خلال اكتشاف ودراسة الآلاف والملايين من المجرات في الكون البعيد ،و rdquo أشار. وأشار كاميلو أيضًا إلى أنه تم تشغيل 16 طبقًا فقط من أطباق التلسكوب ورسكووس حتى الآن ، أي ربع سعتها النهائية فقط. ومع ذلك ، قال إن الصور التي التقطتها هي & ldquoأفضل بكثير مما يمكن أن يأمله أي منا. & rdquo

& ldquo[هذا] يعني أن هذا التلسكوب كما هو اليوم ، ربع الطريق إلى أسفل [إلى مجموعته الكاملة] ، هو بالفعل أفضل تلسكوب لاسلكي في نصف الكرة الجنوبي ،& rdquo قال كاميلو.

عند التشغيل الكامل ، ستتألف MeerKAT من 64 طبقًا ، أو مستقبلًا ، كل منها مزود بهوائي بقطر 13.5 متر ، ومبردات مبردة ، وإلكترونيات أخرى. يتم إجراء التكليف بها على مراحل لمنح الباحثين فرصة للتحقق من النظام ، وكذلك لتحديد وحل المشكلات الفنية كما تظهر ، واحدة تلو الأخرى.

من المتوقع أن تكون جميع الأطباق جاهزة للعمل بحلول أواخر عام 2017. سيكون لديهم إمكانية اكتشاف & ldquoأكبر بـ 10000 مرة من الأدوات الحديثة الأكثر تقدمًا وسوف يستكشف النجوم المتفجرة والثقوب السوداء والطاقة المظلمة وآثار الكون وأصول rsquos منذ حوالي 14 مليار سنة ،وادعى الباحثون في بيان صحفي.

يتم تمويل مشروع MeerKAT في الغالب من قبل حكومة جنوب إفريقيا ، التي استثمرت حوالي ثلاثة مليارات راند (205 مليون دولار أمريكي) في التلسكوب حتى الآن. قال وزير العلوم والتكنولوجيا بجنوب إفريقيا و rsquos ، ناليدي باندور ، إن هذا & ldquoفي المرة الأولى التي تستضيف فيها مجموعة أفريقية بنية تحتية علمية عالمية من هذا القبيل.& rdquo

& ldquoإنها & rsquos الأولى بالنسبة لنا كأفريقيا ، وهي أيضًا & rsquos الأولى من نوعها في العالم ، لأن العالم لم يفعل ذلك في إفريقيا ،وقال الوزير. & ldquo نحن نبني بنية تحتية عالمية للعالم. & rdquo

& ldquoيمكننا الآن أن نتوقع أنه عندما يتم إعداد 64 طبقًا العام المقبل ، سيكون أفضل تلسكوب ، ليس فقط في نصف الكرة الجنوبي ، ولكن في العالم ،& rdquo تمت إضافة باندور.

حتى الآن ، حجز حوالي 500 مجموعة علمية من حوالي 45 دولة خانات زمنية لاستخدام MeerKAT حتى عام 2022.

& ldquoما سيفعله هذا [التلسكوب] هو أن يجلب لعلماء الفلك في جنوب إفريقيا والعالم أكثر الأدوات المدهشة والأكثر قوة التي تم استخدامها من قبل في علم الفلك الراديوي ،وقال روب آدم ، مدير مشروع SKA في جنوب إفريقيا ، لوكالة فرانس برس.

ستكون MeerKAT واحدة من المجموعات الرئيسية لـ SKA ، أكثر التلسكوبات الراديوية حساسية في العالم ، وتتألف من غابة كاملة تضم حوالي 3000 طبق تنتشر على مساحة كيلومتر مربع واحد حول العديد من البلدان. من المقرر أن يبدأ تشغيله في عام 2020 ، وسيسمح للعلماء بتحقيق مستوى غير مسبوق من استكشاف الفضاء التفصيلي. أكثر من 20 دولة أعضاء في مشروع SKA ، الذي يقع مقره الرئيسي في المملكة المتحدة.


يرحب مرصد علم الفلك الراديوي في جنوب إفريقيا و Max-Planck-Gesellschaft بالمؤسسة الإيطالية Istituto Nazionale di Astrofisica كشريك في مشروع تمديد MeerKAT

ترحب المؤسسة الوطنية للبحوث ، من خلال منشأتها الوطنية ، المرصد الفلكي الراديوي في جنوب إفريقيا (SARAO) ، و Max Planck Gesellschaft (MPG) بـ Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) كشريك إضافي في مشروع تمديد MeerKAT (MeerKAT +).

سيزيد امتداد MeerKAT + الذي أسسته SARAO و MPG من الحساسية والدقة المكانية لصفيف تلسكوب MeerKAT الحالي ، وبالتالي يوفر أداة قوية لدراسة تكوين وتطور المجرات عبر تاريخ الكون.

ستشهد MeerKAT + إضافة 20 طبقًا جديدًا إلى المجموعة الحالية المكونة من 64 طبقًا ، وهو مشروع مشترك بدأته وتمويله SARAO و MPG.

ستدعم INAF MeerKAT + باستثمار مالي إضافي قدره 6 ملايين يورو. نتيجة لذلك ، لن ترى MeerKAT + قدرة علمية محسنة فحسب ، بل ستستفيد أيضًا من خلال المشاركة العلمية لـ INAF.

يحتوي مشروع MeerKAT حاليًا على 64 طبقًا ، وسيشهد الامتداد ارتفاع هذا الرقم إلى 84. والأهم من ذلك ، أن التمديد سيؤدي إلى زيادة المسافة القصوى بين الأطباق من 8 كم إلى 17 كم ، وهي خطوة ستزيد من حساسية MeerKAT وقدرتها على التقاط صور راديو عالية الوضوح. كما ستزداد متطلبات حوسبة التلسكوب بمقدار عشرة أضعاف بعد هذه التحسينات.

سيكون MeerKAT + تلسكوبًا أكثر قوة لدراسة تكوين وتطور المجرات عبر تاريخ الكون.

سيزيد MeerKAT الممتد من الحساسية الخام للأجهزة بحوالي 50٪ ، وهي حركة ستمكن التلسكوب من مسح السماء بشكل أسرع ، وتمكنه أيضًا من اكتشاف حتى أضعف المصادر الفلكية.

سيتم دمج MeerKAT + في النهاية في SKA1-Mid ، المرحلة الأولى من تلسكوب SKA ، والذي سيكون عبارة عن مجموعة من 197 طبقًا.

بدأ مشروع MeerKAT + في عام 2019 ، وشرع في إجراء تقييم علمي شامل وتخطيط تقني. هناك عطاءات رئيسية لـ MeerKAT + في طريقها ، ومن المقرر أن تبدأ أنشطة التثبيت الأولى في الموقع في منتصف عام 2021. ومن المتوقع أن يبدأ تكامل MeerKAT + وتكليفه بالعلوم في عام 2023.

تم نشر هذه المقالة في الأصل من قبل معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي

مرصد جنوب إفريقيا لعلم الفلك الراديوي (SARAO)وهي منشأة تابعة للمؤسسة الوطنية للبحوث ، وهي مسؤولة عن إدارة جميع مبادرات ومرافق علم الفلك الراديوي في جنوب إفريقيا ، بما في ذلك تلسكوب MeerKAT Radio Telescope في Karoo ، وأنشطة Geodesy و VLBI في منشأة HartRAO. كما ينسق ساراو شبكة قياس التداخل الأفريقية طويلة جدًا (AVN) للبلدان الثمانية الشريكة في SKA في إفريقيا ، بالإضافة إلى مساهمة جنوب إفريقيا في البنية التحتية والتخطيط الهندسي لتلسكوب راديو مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA).

ماكس بلانك- جيزيلشافت (ميلا في الغالون) هي منظمة غير ربحية تضم 86 معهدًا ومنشأة بحثية. من بين معاهد المجتمع يوجد معهد ماكس بلانك فور راديوسترونومي (MPIfR) باعتباره لاعبًا رئيسيًا في اتحاد هندسة الأطباق التابع لشركة SKA. جنبًا إلى جنب مع شركاء الصناعة الألمان ، مثل متخصصي هوائي التلسكوب MT Mechatronics (MTM) ، وشركاء دوليين ، فإن اتحاد Dish مسؤول عن تصميم مجموعة الترددات المتوسطة (SKA-Mid) التابعة لـ SKA. استثمر MPIfR و MPG بالفعل 16 مليون يورو في MeerKAT في وقت سابق بالشراكة مع SARAO لتوفير نظام استقبال متطور كامل لجميع أطباق MeerKAT البالغ عددها 64 مع ما يسمى بمحول الحزمة ومجموعة الكمبيوتر عالية الأداء للكشف النجوم النابضة وعابرة الراديو ، وكذلك لمتظاهر SKA-DISH.

Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) هو معهد الأبحاث الإيطالي الرئيسي لدراسة الكون ، وقد تأسس عام 1999. يمول INAF ويدير سبعة عشر مرفقًا بحثيًا منفصلاً ، والتي بدورها توظف العلماء والمهندسين والموظفين التقنيين. يغطي البحث الذي يجرونه معظم مجالات علم الفلك ، بدءًا من علم الكواكب إلى علم الكونيات.

مشروع صفيف الكيلومتر المربع (SKA) هو جهد دولي لبناء أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم ، بمساحة كيلومتر مربع (مليون متر مربع). سيكون تلسكوب SKA في موقع مشترك في إفريقيا وأستراليا. سيكون له نطاق غير مسبوق في الملاحظات ، يتجاوز جودة دقة الصورة لتلسكوب هابل الفضائي بعامل 50 مرة ، مع القدرة أيضًا على تصوير مناطق ضخمة من السماء بالتوازي.


صورة إذاعية لمركز مجرة ​​درب التبانة مع جزء من مصفوفة تلسكوب ميركات في المقدمة (صورة)

صورة راديو لمركز مجرة ​​درب التبانة مع جزء من مجموعة تلسكوب MeerKAT في المقدمة. تتميز طائرة المجرة بسلسلة من السمات الساطعة والنجوم المتفجرة والمناطق التي تولد فيها النجوم الجديدة ، وتعمل قطريًا عبر الصورة من أسفل اليمين إلى أعلى المركز. يتم إخفاء الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة ​​درب التبانة في ألمع هذه المناطق الممتدة. تمتد فقاعات الراديو من بين أقرب هوائيين إلى الزاوية اليمنى العليا. يمكن رؤية العديد من الخيوط الممغنطة وهي تعمل بالتوازي مع الفقاعات. في هذا المنظر المركب ، السماء على يسار ثاني أقرب هوائي هي سماء الليل المرئية بالعين المجردة ، وتم تكبير صورة الراديو على اليمين لإبراز ميزاتها الرائعة.

تنسب إليه

قيود الاستخدام

يمكن استخدام الصورة فقط مع وصف الائتمان المناسب.

تنصل: AAAS و EurekAlert! ليست مسؤولة عن دقة النشرات الإخبارية المرسلة إلى EurekAlert! من خلال المؤسسات المساهمة أو لاستخدام أي معلومات من خلال نظام EurekAlert.

اتصال وسائل الإعلام

المزيد عن هذا البيان الصحفي

اكتشاف معالم شاهقة تشبه البالون بالقرب من مركز مجرة ​​درب التبانة

المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي

الكلمات الدالة

الوسائط المتعددة

حقوق النشر والنسخ 2021 من قبل الرابطة الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS)

حقوق النشر والنسخ 2021 من قبل الرابطة الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS)


فتح السماء الأفريقية

تلقى مشروع المستقبل الراديوي الفلكي الجديد التابع لمعهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي تمويلًا كاملاً من جمعية ماكس بلانك. لا يمكن ملاحظة مدى التردد المحدد علميًا من 1.6 إلى 3.5 جيجا هرتز إلا في ظل خسائر كبيرة في الحساسية باستخدام تلسكوب إيفلسبيرج الراديوي 100 متر بسبب انبعاث الراديو من صنع الإنسان ، أو ما يسمى تداخل الترددات الراديوية. وبالتالي ، تم اختيار مرصد MeerKAT ، قيد الإنشاء حاليًا في جنوب إفريقيا ، كمضيف لنظام الاستقبال هذا. ميركات ، سيكون المرصد الأكثر حساسية في نصف الكرة الجنوبي في نظام الطول الموجي للسنتيمتر. بفضل موقعها الفريد في شبه صحراء Karoo في جنوب إفريقيا ، لا تتأثر MeerKAT بالتداخل. لن يمنح مشروع جهاز الاستقبال الذي تبلغ قيمته 11 مليون يورو فقط علماء ماكس بلانك إمكانية الوصول إلى منشأة عالمية المستوى وعرضها الفريد غير المقيد على مجرتنا فحسب ، بل سيوسع أيضًا نطاق التردد لجميع علماء MeerKAT وبالتالي يعزز إمكانات MeerKAT العلمية إلى أبعد من ذلك.

يوفر علم الفلك الراديوي رؤية مستقلة للكون. يسمح بدراسة الأشياء والعمليات التي لا يمكن الوصول إليها بخلاف ذلك ، ويتيح دراسة مجموعة واسعة من الأسئلة في الفيزياء الأساسية والفيزياء الفلكية. مساحة الاكتشاف محدودة في الغالب بحساسية التلسكوبات الراديوية ، لكن العوامل الأخرى مثل الوصول إلى السماء ، واستبانة الوقت والتردد ، والإنتاجية (أو "سرعة المسح") والتكامل مع المرافق القائمة ، تعتبر عوامل مهمة للغاية. حاليا ، تبذل جهود كبيرة لإحراز تقدم في كل هذه العوامل. يتم توفير تطوير مسبق من قبل مرصد MeerKAT في جنوب إفريقيا. عند اكتمالها ، ستكون بالفعل منشأة عالمية المستوى في وضع مستقل.

ستكون MeerKAT أكثر حساسية من أكبر التلسكوبات الراديوية القابلة للتوجيه بالكامل في نصف الكرة الشمالي ، والتلسكوب الراديوي 100 متر في Effelsberg وتلسكوب Green Bank في ولاية فرجينيا الغربية. بالإضافة إلى ذلك ، ستوفر دقة مكانية مماثلة لتلسكوب قطره 8 كيلومترات. لذلك فإن الإمكانات العلمية لشركة MeerKAT هائلة.

يقول جوندولف ويتشينج ، رئيس قسم الإلكترونيات في MPIfR حيث سيتم بناء جهاز الاستقبال الجديد: "يوفر مشروع أجهزة الاستقبال MeerKAT في معهدنا نظام استقبال يتم ضبطه بدقة وفقًا للمصالح العلمية لعلماء ماكس بلانك". "سيسمح لنا ذلك باستغلال هذه الأداة الجديدة الهائلة وإحضار علماء ماكس بلانك إلى الموقع الأمثل لتسخير المرافق المستقبلية الأخرى."

جهاز الاستقبال الممول لنطاق تردد من 1.6 إلى 3.5 جيجاهرتز سيمكن العلم الذي يندرج في المصالح الأساسية لـ MPIfR. يقول مايكل كرامر ، مدير MPIfR ورئيس قسم أبحاث الفيزياء الأساسية: "تشمل اهتماماتنا البحثية الفيزياء الأساسية مع اختبارات نظريات الجاذبية واكتشاف موجات الجاذبية عن طريق رصدات النجوم النابضة". "من المتوقع في الواقع أن يقوم المشروع بعلوم تحويلية على النجوم النابضة وغيرها من مجالات علم الفلك." تشمل المجالات الأخرى استكشاف السماء الراديوية الديناميكية ، على سبيل المثال مع الكشف عن رشقات الراديو الكونية السريعة ، وأيضًا التحليل الطيفي الجزيئي عالي الحساسية للوسط النجمي أو التصوير عالي الدقة للمصادر الراديوية باستخدام قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا. كل موضوع من هذه الموضوعات العلمية يجعل من استغلال MeerKAT أمرًا مرغوبًا للغاية ، ولكنهما معًا يوفران الخلفية الأكثر إقناعًا للحصول على موقع ممتاز لعلماء ماكس بلانك في هذا المجال البحثي النشط للغاية.

بالإضافة إلى توفير الواجهة الأمامية ، يشتمل المشروع الكامل أيضًا على تصميم وبناء نظام خلفية رقمي حديث والذي سيحول MeerKAT إلى آلة اكتشاف للنجوم النابضة وظواهر المجال الزمني الأخرى. سيتم تصميم وبناء نظام الاستقبال من قبل MPIfR بالتعاون مع زملاء من جامعتي مانشستر وأكسفورد "الاستثمار هو تأكيد لتميز MeerKAT وفريق جنوب إفريقيا الذي صممه وبنائه" ، يختتم بيرني فاناروف ، مدير مشروع SKA بجنوب إفريقيا. "نرحب بالتعاون القوي والمتنامي بين علماء جنوب إفريقيا وألمانيا في علم الفلك."

ال جهاز استقبال MPIfR MeerKAT سيوفر نظام استقبال ، أي واجهة أمامية بالإضافة إلى نظام خلفي لمعالجة النطاق الزمني. يغطي تردد الكشف نطاقًا من 1.6 إلى 3.5 جيجا هرتز ، وهو نظام استقطاب مزدوج مع استقرار تناظري للمحول الرقمي أقل من ثانية بيكو (10-12 ثانية ، وهذا يعادل مسافة انتقال خفيفة أقل من 0.3 مم). معدل البيانات المستمر 5.5 تيرابيت / ثانية (1 تيرابيت = 10 12 بت) يعادل محتوى 147 دي في دي في الثانية أو 0.5 مليون دي في دي في الساعة. مع هذا الكم الهائل من البيانات ، يجب تقليلها عبر الإنترنت ، مما يتطلب قوة حسابية للعديد من PetaOps (10 15 عملية في الثانية). ستؤدي هذه المتطلبات الشديدة المتطلبات إلى تطورات تكنولوجية جديدة مفيدة أيضًا للأجهزة المستقبلية خارج نطاق علم الفلك الراديوي.

ميركات هو مرصد راديوي ممول بالكامل قيد الإنشاء في شمال كيب بجنوب إفريقيا. سيكون التلسكوب الراديوي الأكبر والأكثر حساسية في نصف الكرة الجنوبي حتى يتم دمجه في مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA) في منتصف العقد المقبل. ستتألف MeerKAT من 64 طبقًا بطول 13.5 مترًا ، كل منها بتكوين أوفست-ميلادي ، من تصميم شركة VERTEX الألمانية. يوفر هذا التكوين فتحة غير محظورة لزيادة الحساسية ولكنه يسهل أيضًا جودة الصورة البصرية والرفض الجيد لتداخل التردد اللاسلكي غير المرغوب فيه من الأقمار الصناعية وأجهزة الإرسال الأرضية. عند اكتمالها ، ستكون MeerKAT أكثر حساسية بحوالي 5 مرات من تلسكوب باركس الراديوي البالغ طوله 64 مترًا ، وهو أكبر تلسكوب لاسلكي في نصف الكرة الجنوبي الآن.


مركب ميركات (صورة)

صورة راديو لمركز مجرة ​​درب التبانة مع جزء من مصفوفة تلسكوب ميركات في المقدمة. تتميز طائرة المجرة بسلسلة من السمات الساطعة والنجوم المتفجرة والمناطق التي تولد فيها النجوم الجديدة ، وتعمل بشكل قطري عبر الصورة من أسفل اليمين إلى أعلى المركز ، ويختفي الثقب الأسود في مركز مجرة ​​درب التبانة في ألمع هذه النجوم الممتدة. تمتد فقاعات الراديو من بين أول هوائي إلى الزاوية العلوية ، ويمكن رؤية العديد من الخيوط الممغنطة وهي تعمل بالتوازي مع الفقاعات ، وفي هذا المنظر المركب ، السماء على يسار ثاني أقرب هوائي هي سماء الليل المرئية بالعين المجردة ، و تم تكبير صورة الراديو إلى اليمين لإبراز ميزاتها الرائعة.

تنسب إليه

قيود الاستخدام

تنصل: AAAS و EurekAlert! ليست مسؤولة عن دقة النشرات الإخبارية المرسلة إلى EurekAlert! من خلال المؤسسات المساهمة أو لاستخدام أي معلومات من خلال نظام EurekAlert.

اتصال وسائل الإعلام

المزيد عن هذا البيان الصحفي

تم اكتشاف هياكل عملاقة تشبه البالون في مركز مجرة ​​درب التبانة

مجلة طبيعة مؤسسة الأبحاث الوطنية الممولة بجنوب إفريقيا ، مؤسسة العلوم الوطنية ، ناسا


علم الفلك في جنوب إفريقيا: الطريق الطويل

تتنافس جنوب إفريقيا بشدة مع أستراليا لاستضافة تلسكوب لاسلكي عملاق قد لا يتم بناؤه أبدًا - لكن المنافسة نفسها تغير المشهد العلمي في البلاد.

تبدأ الرحلة التي يبلغ طولها 90 كيلومترًا في بلدة كارنارفون لتربية الأغنام في غرب جنوب إفريقيا ، وتمتد إلى الشمال الغربي عبر السهول شبه الصحراوية في كارو ، حيث تكون العلامة الوحيدة للاستيطان البشري هي مزرعة الأغنام العرضية. ولكن عندما يبدأ الطريق بالمرور شمال التلال المسطحة لجبال لوسبرغ ، فإنه يصطدم فجأة بسبعة أطباق راديو بيضاء ضخمة.

هذا هو Karoo Array Telescope (KAT-7) ، وهو منشأة تمولها الحكومة محمية عن بعد ولوسبرغ من التداخل اللاسلكي الناتج عن الإنسان. تم تشغيل KAT-7 هذا العام فقط ، وهو عبارة عن تلسكوب لاسلكي تشغيلي ونموذج أولي لمشروع MeerKAT الأكثر طموحًا ، وهو عبارة عن مصفوفة 64 هوائيًا ستكون أكبر منشأة لعلم الفلك الراديوي في نصف الكرة الجنوبي عند اكتمالها في هذا الموقع في عام 2018. لكن KAT-7 يرمز أيضًا إلى طموح أكبر: تأمل جنوب إفريقيا أنه بحلول عام 2024 ، سيكون هذا الامتداد البعيد مركزًا لمنشأة راديو تمتد عبر القارة.

مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA) - التي سميت على إجمالي مساحة التجميع التي تبلغ 3000 أو نحو ذلك من الهوائيات - ستكون أكبر تلسكوب لاسلكي على الإطلاق (انظر `` أكبر مجموعة '') ، وستحتاج إلى تمويل دولي لتغطية الولايات المتحدة المقدرة 2.1 مليار دولار تكلفة. سيسمح لعلماء الفلك برؤية كيف شكل الغاز البدائي النجوم والمجرات الأولى ، وكيف شكلت "الطاقة المظلمة" الغامضة عناقيد المجرات وكيف تتشكل الكواكب الشبيهة بالأرض حول النجوم الفتية. حتى أنه قد يسمح للباحثين بالتنصت على الانبعاثات الراديوية الباهتة للحياة خارج كوكب الأرض

أو ربما لا: تواجه مهمة جنوب إفريقيا احتمالات طويلة. العقبة الأكثر إلحاحًا هي المنافسة الشرسة مع أستراليا لاستضافة المرفق. قدمت الدولتان عطاءاتهما المختومة في سبتمبر إلى مكتب تطوير برامج SKA الدولي في جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة ، ومن المتوقع صدور قرار بحلول مارس 2012.

السؤال الأكثر جدية هو ما إذا كان سيتم بناء SKA على الإطلاق. إن إقناع الحكومات التي تعاني من ضائقة مالية للاستثمار في علم الفلك الراديوي هو احتمال مخيف في المناخ الاقتصادي الحالي. والأكثر صعوبة هو التحدي الحسابي: يزداد عدد الحسابات المطلوبة لربط إشارات الراديو للهوائيات وتكوينها في صورة واحدة بشكل كبير مع عدد الأطباق. سيحتاج SKA واسع النطاق إلى قوة معالجة أكبر بآلاف المرات مما هو متاح حاليًا في أسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة - وهو سبب كبير لعدم تصنيف الباحثين الأمريكيين لـ SKA عند وضع أولويات علم الفلك العام الماضي 1.

يقول آدم بوروز ، رئيس مجلس الفيزياء وعلم الفلك التابع لمجلس البحوث القومي الأمريكي: "ليس من الواضح ما إذا كانت التكنولوجيا الخاصة بالعوامل الارتباطية المطلوبة موجودة في متناول اليد ، أو حتى في الأفق". "قد يتطلب الأمر عقدًا آخر فقط لإنشاء خطة مالية وتكنولوجية ذات مصداقية لمثل هذا المشروع الضخم."

لكن أنصار SKA في جنوب إفريقيا لم يرتدعوا. أعطت عملية المنافسة برنامج علم الفلك في البلاد دفعة كبيرة ، كما يقولون ، يمكن أن تفعل الشيء نفسه بالنسبة للعلم والتكنولوجيا في جميع المجالات. يقول روي مارتن ، عالم الكونيات بجامعة ويسترن كيب في كيب: "من خلال منح البلاد فرصة كبيرة لرفع مستواها ، وإلهام جيل جديد وتدريبه ، يمكن أن تمثل SKA فجرًا جديدًا للعلم في إفريقيا". قرية.

كان احتمال نهضة علم الفلك بمثابة نقطة جذب كبيرة لبرنارد فاناروف ، مدير جهد SKA في جنوب إفريقيا. غادر فاناروف ، عالم فلك إذاعي من خلال التدريب ، الأوساط الأكاديمية في السبعينيات لمتابعة العدالة العرقية والاقتصادية في جنوب إفريقيا - أولاً مع الحركة النقابية الناشئة في البلاد ، ثم كموظف مدني كبير في برنامج إعادة الإعمار والتنمية لأول مرة بعد- حكومة الفصل العنصري. بعد مغادرته الحكومة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، استغل فاناروف إمكانات SKA للإلهام كطريقة أخرى لمتابعة التغيير.

كان التخطيط الدولي جاريًا منذ عقد من الزمان بحلول ذلك الوقت. لكن البلاد لا تزال لديها فرصة القتال. فضلت جميع معايير اختيار الموقع ، بدءًا من الحاجة إلى رؤية جيدة لمركز مجرتنا ، نصف الكرة الجنوبي.

سرعان ما وجد فاناروف حليفًا في روب آدم ، ثم المدير العام لقسم العلوم والتكنولوجيا بجنوب إفريقيا. أراد آدم معالجة النقص المزمن في مهارات الرياضيات والعلوم لدى الغالبية السوداء من سكان البلاد - وهو إرث لكل من الفصل العنصري ونظام التعليم الراكد. وكان يعتقد أن المشاريع العلمية البارزة مثل SKA كانت أفضل طريقة لإثارة الشباب وجذبهم إلى البحث 2.

وبدعم من آدم ، أعد Fanaroff عرضًا لـ SKA وقدمته في عام 2004. وجاءت العطاءات أيضًا من أستراليا والصين والأرجنتين. ولكن فقط عندما تم تضييق المجال إلى جنوب إفريقيا وأستراليا في عام 2006 ، بدأ السباق حقًا. منذ ذلك الحين ، طارد البلدان SKA بقدر كبير من الحماس حيث يكافحان ضد بعضهما البعض في لعبة الكريكيت والرجبي.

في عام 2007 ، على سبيل المثال ، تعهدت أستراليا ببناء SKA Pathfinder الأسترالية (ASKAP) في موقعها المقترح بالقرب من Murchison ، في غرب البلاد القاحل. ستعرض المنشأة المكونة من 36 طبقًا تصميمات الهوائي والتقنيات الأخرى ، جنبًا إلى جنب مع البنية التحتية المرتبطة بها وتنمية القدرات البشرية ، سيكلف ما يقدر بنحو 490 مليون دولار أمريكي (المرجع 3). في عام 2008 ، على الرغم من الركود العالمي ، واجهت جنوب إفريقيا بالتزامها بمركبها الخاص ، MeerKAT. (يشير الاسم إلى مير، الأفريكانية من أجل "المزيد" ، بالإضافة إلى حيوان ثديي مشهور بالضوء موجود في كارو.)

تمثل التكلفة التقديرية لخطة جنوب إفريقيا البالغة 275 مليون دولار أمريكي أكبر استثمار على الإطلاق في البلاد في مشروع علمي بحت - ومصدر إزعاج كبير للباحثين في التخصصات الممولة بشدة 4. لكن المسؤولين يقولون إن المشروع مفيد للتنمية الاقتصادية: لم يقتصر الأمر على تصميم هوائيات MeerKAT من قبل Land Systems Dynamics ، وهي شركة تابعة لشركة British Aerospace Engineering ومقرها بريتوريا ، ولكن سيتم تصنيعها وتجميعها بشكل أساسي في جنوب إفريقيا.

الحكومة الحاكمة ، التي تم انتخابها في عام 2009 ، مصممة على حماية الملف. في هذا العام ، عندما تقدمت شركة النفط شل بطلب للتنقيب عن الغاز الطبيعي جنوب موقع ميركات ، على سبيل المثال ، أوضحت ناليدي باندور ، وزيرة العلوم والتكنولوجيا ، أنها ستستدعي قانون ميزة علم الفلك في البلاد لمنع التداخل مع مجموعة ، سواء كانت ناتجة عن نشاط لاسلكي أو اضطرابات زلزالية 5.

تحرك باندور أيضًا لحل مشكلة كبيرة محرجة: التعليق العام الماضي والإعفاء اللاحق لفيل تشارلز ، الذي كان مديرًا للمرصد الفلكي لجنوب إفريقيا في كيب تاون ، والذي تشابك مع رؤسائه في مؤسسة الأبحاث الوطنية لأسباب لا تزال غير واضحة 6 . ترك الحادث العديد من علماء الفلك الجنوب أفريقيين غير واثقين من الأساس. في أكتوبر ، أعلن Pandor أن السيطرة على المرافق الفلكية في البلاد ستنتزع في النهاية من الوكالة وتناط بهيئة جديدة.

يتم تقييم العطاءات الجنوب أفريقية والأسترالية للحصول على SKA هذا الشهر من قبل لجنة استشارية للموقع. سيتم إرسال توصية اللجنة إلى مديري منظمة SKA قبل قرارها النهائي.

يمكن أن تكون مكالمة قريبة. يكون التداخل الراديوي في حده الأدنى في كلا الموقعين ، وتكون ظروف المراقبة الأخرى متكافئة ، لذا سيتعين على مديري SKA النظر في معايير أخرى ، مثل تصميم الهوائي. تتلخص الاختلافات الفنية في المقايضة ، كما يقول توني فولي ، رئيس العمليات العلمية في MeerKAT. يقول: "يمكن للأستراليين التقاط رقعة أكبر من السماء" في أي وقت ، "بينما نعمل بحساسية أعلى" - مما يعني أن الهوائيات الجنوب أفريقية ستنظر بعيدًا في الكون بوقت مراقبة أقصر.

هناك عامل آخر يتمثل في قوة مجتمع علم الفلك في البلد المضيف. أستراليا لديها تقليد أطول وأقوى في علم الفلك الراديوي ، لكن جنوب إفريقيا ضخت أموالًا في سد الفجوة. يبلغ عدد علماء الفلك الراديوي في البلاد حاليًا حوالي 65 ، وقد انتقل العديد منهم من أماكن أخرى خلال العقد الماضي.

ثم هناك ما يعتبره البعض واجبًا أخلاقيًا. يقول جورج إليس ، عالم الكونيات بجامعة كيب تاون: "هناك حاجة لأن يساعد العالم الأول العالم الثالث في بناء العلم". "هذه فرصة مثالية."

من الصعب التنبؤ بالكيفية التي ستزن بها منظمة SKA الدولية هذه العوامل. لكن علم الفلك ليس رجبي ، فقد يفوز كلا الجانبين. في يوليو ، إدراكًا للآفاق القاتمة للتمويل الدولي والتحديات الحاسوبية ، اقترح علماء الفلك الأوروبيون بديلاً أرخص: تمويل التوسعات المتواضعة لكل من ASKAP و MeerKAT ، ثم دمج إشاراتهم كما لو كانت أداة واحدة. لن يكون للمصفوفة المدمجة نفس الحساسية تقريبًا للإشارات الخافتة جدًا مثل SKA كامل النطاق. لكنه قد يكون الخيار الأكثر واقعية.

الفوز أو الخسارة أو التعادل ، أعطت المنافسة جنوب إفريقيا بالفعل رمزًا للوحدة الوطنية. من المسؤولين الحكوميين إلى سائقي سيارات الأجرة ، يبدو أن الجميع يعرف عن SKA. يرعى قسم العلوم والتكنولوجيا مهرجانًا شهريًا للفنون المسرحية لدعم العطاء. واليومية المالية لجنوب إفريقيا ، يوم العمل، غالبًا ما يتم عرض إعلانات في الصفحة الأولى برعاية مشروع SKA ، والتي تعرض صورة كاملة الألوان لهوائيات KAT-7 مع عنوان رئيسي تفاخر: "جنوب إفريقيا مستعدة لاستضافة SKA".


أول صورة تم إصدارها من تلسكوب لاسلكي فائق في العالم

جزء من مجموعة الأطباق التي تشكل تلسكوب راديو ميركات في جنوب إفريقيا شوهد في كارنارفون في 16 يوليو 2016

حتى أنه يعمل بربع سعته النهائية ، أظهر تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب إفريقيا قوته الهائلة يوم السبت ، حيث كشف عن 1300 مجرة ​​في ركن صغير من الكون حيث لم يُعرف سوى 70 مجرة ​​من قبل.

كانت الصورة التي تم إصدارها يوم السبت هي الأولى من MeerKAT ، حيث تم تكليف 16 طبقًا رسميًا في نفس اليوم.

سيتم دمج مجموعة MeerKAT الكاملة المكونة من 64 مستقبلًا العام المقبل في مصفوفة الكيلومتر المربع متعددة الدول (SKA) والتي من المقرر أن تصبح أقوى تلسكوب لاسلكي في العالم.

قال كبير العلماء في SKA في جنوب إفريقيا ، فرناندو كاميلو ، في موقع الأطباق بالقرب من بلدة كارنارفون الصغيرة ، على بعد 600 كيلومتر شمال كيب تاون ، إن الصور التي أنتجتها ميركات "أفضل بكثير مما كنا نتوقعه".

وقال كاميلو لوكالة فرانس برس ان هذا "يعني ان هذا التلسكوب كما هو اليوم ، ربع الطريق فقط (الى مجموعته الكاملة) هو بالفعل افضل تلسكوب لاسلكي في نصف الكرة الجنوبي".

عندما يتم تشغيله بالكامل في عشرينيات القرن العشرين ، سيتألف SKA من غابة من 3000 طبق موزعة على مساحة كيلومتر مربع (0.4 ميل مربع) عبر التضاريس النائية حول العديد من البلدان للسماح لعلماء الفلك بالتعمق في الفضاء بتفاصيل لا مثيل لها.

سيكون له إمكانات اكتشاف أكبر بـ 10000 مرة من الأدوات الحديثة الأكثر تقدمًا ، وسوف يستكشف النجوم المتفجرة والثقوب السوداء والطاقة المظلمة وآثار أصول الكون منذ حوالي 14 مليار سنة.

صورة MeerKAT First Light. تمثل كل نقطة بيضاء شدة موجات الراديو المسجلة مع 16 طبقًا من تلسكوب MeerKAT في Karoo (عند اكتمالها ، ستتألف MeerKAT من 64 طبقًا والأنظمة المرتبطة بها). أكثر من 1300 كائن فردي - مجرات في الكون البعيد - شوهدت في هذه الصورة. الائتمان: ميركات

يتم بناء MeerKAT في المناطق النائية والقاحلة جنوب غرب منطقة Karoo في جنوب إفريقيا التي توفر ظروفًا ممتازة لعلماء الفلك.

سيكون بمثابة إحدى المجموعتين الرئيسيتين لـ SKA. الآخر سيكون في أستراليا.

مونتاج من MeerKAT First Light صورة راديو وأربعة أجزاء داخلية مكبرة. اللوحان الموجودان على اليمين يظهران مجرات بعيدة ذات ثقوب سوداء ضخمة في مراكزها. في أسفل اليسار توجد مجرة ​​على بعد حوالي 200 مليون سنة ضوئية ، حيث يتم استخدام غاز الهيدروجين لتشكيل النجوم بأعداد كبيرة. الائتمان: ميركات

قام حوالي 200 عالم ومهندس وفني يعملون بالتعاون مع جامعات صناعية ومحلية وأجنبية بتطوير التقنيات والأجهزة وأنظمة البرامج لشركة MeerKAT.

أداة قوية للغاية

وقالت وزيرة العلوم والتكنولوجيا في جنوب افريقيا ناليدي باندور لوكالة فرانس برس ان "هذه هي المرة الاولى التي تستضيف فيها مجموعة افريقية بنية تحتية علمية عالمية بهذا الشكل".

جزء من مجموعة الأطباق التي تشكل تلسكوب راديو ميركات في جنوب إفريقيا شوهد في كارنارفون في 16 يوليو 2016

قال الوزير "إنها الأولى بالنسبة لنا كأفريقيا وهي أيضًا الأولى للعالم لأن العالم لم يفعل ذلك في إفريقيا". "نحن نبني بنية تحتية عالمية للعالم".

وقال باندور: "يمكننا أن نتوقع الآن أنه عندما يتم وضع 64 طبقًا العام المقبل ، سيكون أفضل تلسكوب ، ليس فقط في نصف الكرة الجنوبي ولكن في العالم".

More than 20 countries are members of the SKA, including Britain which hosts the headquarters of the project.

Despite its slowing economy, South Africa, which hosts the bulk of the SKA project, has so far invested three billion rands ($205 million) into the telescope project, funded mainly from the public purse and science research partners.

When fully up and running in the 2020s, the SKA will comprise a forest of 3,000 dishes spread over an area of a square kilometre (0.4 square miles) across remote terrain around several countries

Already some 500 scientific groups from 45 countries have booked slots to use the MeerKAT array between next year and 2022.

"What this will do is bring to South African and world astronomers, the most astonishing and profoundly powerful instrument ever used before in radio astronomy," SKA South Africa project director Rob Adam told AFP.


Antenna Design for the Next Generation Very Large Array

The National Radio Astronomy Observatory (NRAO) has awarded three contracts for the conceptual design of the 18m antenna for the next-generation Very Large Array (ngVLA).

MT Mechatronics, Vertex Antenna, and mtex Antenna Technology will each develop independent conceptual antenna designs to the project technical requirements, and provide bids for completing the design and delivering a prototype.

The ngVLA is an astronomical observatory planned to operate at centimeter wavelengths. The observatory will be a synthesis radio telescope constituted of approximately 214 reflector antennas each of 18 meters diameter, spanning North America, and operating in a phased or interferometric mode.

The ngVLA project team recently completed the public release of the ngVLA Reference Design. This is a low-technical-risk, costed concept that supports the key science goals for the facility, and forms the technical and cost basis of the ngVLA Astro2020 Decadal Survey proposal.

“Along with the two previously developed antenna designs from the Reference Design exercise by our colleagues at the National Research Council of Canada and General Dynamics, the intent with these newly awarded contracts is to have multiple teams explore innovative antenna designs and construction approaches prior to a conceptual design downselect,” said ngVLA Project Engineer Rob Selina.

Thanks to a continuing award from the National Science Foundation (NSF), the team is now transitioning to developing the full Conceptual Design of the facility. “We are excited to begin this new phase of ngVLA development, and appreciate the community engagement and NSF support that makes our progress possible ” said Tony Beasley, Director of the NRAO. “The ngVLA will be a great step forward for the astronomy community alongside the James Webb Space Telescope, the US Extremely Large Telescopes and other instruments coming online in the next decade.”

The NRAO has enabled forefront research into the universe at radio wavelengths for more than sixty years. Thus, inspired by dramatic discoveries with the research facilities of the NRAO and its international partners, a much more capable next-generation Very Large Array is being designed and developed to open vast new discovery space, enabling scientists to directly image the formation of Earth-like planets, trace the complex organic molecules in star-forming regions, unravel the dense gas history of the universe during the key epoch of galaxy assembly, probe fundamental physics, and much more.

The design and development of this next-generation Very Large Array is being led by members of the astronomy community working in close collaboration with the NRAO scientific, technical, and senior management staff, and could achieve full science operations by mid-2034.

More information on the ngVLA can be found here.

The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the National Science Foundation operated under cooperative agreement by Associated Universities, Inc.


Which 16 antenna locations were used this MeerKAT radio image? - Astronomy

Thursday, 17 December 2020

The National Research Foundation, through its national facility the South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), and the Max Planck Gesellschaft (MPG) welcome the Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) as an additional partner on the MeerKAT extension project (MeerKAT+).

The SKA-Max Planck Dish Demonstrator operating at the South African SKA site in the Karoo desert. The antenna provides a testbed for the extension of the MeerKAT telescope array within the MeerKAT+ project. Credit: Gundolf Wieching/MPIfR.

The MeerKAT+ founded by SARAO and MPG will increase both, sensitivity and spatial resolution of the existing MeerKAT telescope array and thus provide a powerful instrument to study the formation and evolution of galaxies throughout the history of the universe.

MeerKAT+ will see 20 new dishes being added to the existing array of 64 dishes, a joint project initiated and funded by SARAO and the MPG.

INAF will support MeerKAT+ with an additional financial investment of €6-million. As a result, MeerKAT+ will not only see improved scientific capability, but will also benefit through the scientific participation of INAF.

The MeerKAT project currently has 64 dishes, and the extension will see this number rise to 84. Importantly, the extension will result in the maximum distance between the dishes increasing from 8km to 17km, a move that will increase both MeerKAT’s sensitivity and its ability to capture higher definition radio images. The telescope’s computing requirements will also increase tenfold following these improvements.

MeerKAT+ would be an even more powerful telescope to study the formation and evolution of galaxies throughout the history of the universe.

The extended MeerKAT will increase the raw sensitivity of the instruments by about 50%, a move that will enable the telescope to survey the sky faster, and also enable it to detect even the faintest astronomical sources.

MeerKAT+ will eventually be integrated into SKA1-Mid, the first phase of the SKA telescope, which will be an array of 197 dishes.

The MeerKAT+ project was initiated in 2019, and proceeded with thorough scientific evaluation and technical planning. Major tendering for MeerKAT+ is on its way, and first installation activities on site are scheduled for the middle of 2021. Integration and science commissioning of MeerKAT+ are expected to commence in 2023.

NOTES TO EDITORS

ال South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), a facility of the National Research Foundation, is responsible for managing all radio astronomy initiatives and facilities in South Africa, including the MeerKAT Radio Telescope in the Karoo, and the Geodesy and VLBI activities at the HartRAO facility. SARAO also coordinates the African Very Long Baseline Interferometry Network (AVN) for the eight SKA partner countries in Africa, as well as South Africa’s contribution to the infrastructure and engineering planning for the Square Kilometre Array Radio Telescope (SKA).

ال Max-Planck-Gesellschaft (MPG) is a non-profit organisation with 86 institutes and research facilities. Among the society’s institutes is the Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) as a key player in the SKA’s Dish engineering consortium. Together with German industry partners, such as the telescope antenna specialists MT Mechatronics (MTM), and international partners, the Dish consortium is responsible for designing the SKA’s mid-frequency array (SKA-Mid). The MPIfR and MPG have already invested 16 million Euros into MeerKAT earlier in partnership with SARAO to provide a complete state-of-the-art receiver system for MeerKAT with a so-called beamformer and a high performance computer system to detect radio pulsars and transients as well as in the SKA-DISH demonstrator.

ال Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) is an Italian research organization in astronomy and astrophysics, founded in 1999. INAF funds and operates twenty separate research facilities, which in turn employ scientists, engineers and technical staff. The research they perform covers most areas of astronomy, ranging from planetary science to cosmology.

ال Square Kilometer Array (SKA) project is an international effort to build the world’s largest radio telescope, with a square kilometer (one million square metres) of collecting area. The SKA telescope will be co-located in Africa and in Australia. It will have an unprecedented scope in observations, exceeding the image resolution quality of the Hubble Space Telescope by a factor of 50 times, whilst also having the ability to image huge areas of sky in parallel.


Watch the video: Антенна Резинка,это очень просто (شهر اكتوبر 2021).