Anonim

”FAST är ett fantastiskt projekt, ” säger Subramaniam Ananthakrishnan från National Center for Radio Astrophysics i Pune, Indien. När den är klar kommer den enkla skålen med en diameter på 500 meter att göra den till världens största och känsligaste radioteleskop. Dessutom, även om FAST-skålen kommer att fixeras i sin kraterliknande miljö, kommer en serie stora motorer att kunna ändra formen på sin reflekterande yta, så att den kan skanna stora skår i himlen. FAST kommer att kunna kika tre gånger längre in i universum än Arecibo. Astronomer förväntar sig att det kommer att avslöja tusentals nya galaxer och djupa himmelobjekt upp till 7 miljarder ljusår bort.

Liksom det Puerto Rican landskapet som är hem till Arecibo, är Guizhou-provinsen upptäckt av dramatiska karstfördjupningar, sjunkande hål bildade av aeons av vatten som äter bort vid kalksten berggrund. Med hjälp av en kombination av satellitbilder och flygundersökningar bosatte sig astronomer ledda av Rendong Nan från National Astronomical Observatories (NAO) i Peking på en avlägsen 800 meter bred karst ringad av berg, som är tillräckligt långt borta från befolkningscentra för att vara fri av radiofrekvensstörningar.

Men det var inte helt obefolkat. Längst ner i karst låg en 90-årig by med cirka 80 personer - alla medlemmar av samma familj - som bodde i traditionella trähus med husdjur inrymda på marknivå och människor på övervåningen. Flera av barnen vandrade ut ur karst för att gå till en närliggande skola. "De skulle klättra upp varje dag", säger NAO: s astronom Di Li. "Det är en klättra att gå över åsen."

n

Byborna flyttades till närmaste stad innan byggandet påbörjades i mars, och det är planerat att vara slut i september 2016. Arbetarna kommer att gräva ut en miljon kubikmeter jord för att få karst i den halvkuliska formen för att stödja skålantennen, som kommer att vara tillverkad av 4400 triangulära aluminiumpaneler. Panelerna kommer att kopplas samman vid noder, som kan flyttas upp och ner via en kabel eller motorsystem för att ändra formen på skålens yta.

Även om det var inspirerat av Arecibo, har FAST viktiga skillnader. Arecibo-skålen har en fast sfärisk krökning. Detta innebär att de inkommande radiovågorna är fokuserade mot en linje ovanför skålen. Hängande overhead är sekundära och tertiära speglar som fokuserar linjen till en punkt, som sedan kan bearbetas med instrument. Vid varje given tidpunkt används endast 221 meter av 305-metersskålen för att studera himlen.

För FAST: s 500 meter breda skål skulle liknande överhängande speglar väga 10 000 ton. Så FAST-ingenjörerna bestämde sig för att använda skålen själv för att fokusera signalen. För att göra detta kommer en delmängd av paneler på FAST: s yta att förändras för att bilda en parabolspegel 300 meter tvärs över - storleken på hela Arecibo-skålen. Denna mindre skål kan formas var som helst på den större ytan på 500 meter, vilket gör att FAST kan spåra föremål och studera olika delar av himlen över ett mycket bredare synfält. "Detta skulle göra FAST till ett av de mest kraftfulla radioastronominstrumenten i världen, " säger Adrian Tiplady, projektforskare för Johannesburg-baserade SKA Sydafrika, som venter på chansen att bygga ett annat stort radioteleskop, Square Kilometer Array.

Hängande ovanför FAST-skålen kommer en mottagare att samla in den fokuserade signalen och studera 19 regioner av himlen samtidigt i olika band av radiospektrumet. Arecibo kan bara studera sju regioner åt gången så FAST kommer att kunna undersöka radiokällor mycket snabbare än något befintligt radioteleskop.

Även om FAST har en mängd vetenskapliga mål (se ruta "FAST to join search for ET" nedan), är det det oväntade som lockar radioastronom Seth Shostak, från SETI Institute i Mountain View, Kalifornien. ”Det finns ett fenomen inom radioastronomi som är något singulärt: nämligen att det största instrumentet vanligtvis gör en stor bråkdel av de viktiga nya upptäckterna. Så FAST kommer säkert att göra några dramatiska fynd, säger Shostak. "När det gäller att studera universum på radiovåglängder är större verkligen bättre."

FAST att gå med i sökningen efter ET

Kinas FAST radioteleskop förväntas upptäcka tusentals föremål som hjälper oss att förstå universum bättre. Observationer av pulsars, rester av stjärnor som har gått supernova, kommer att hjälpa till att finjustera Einsteins allmänna relativitetsteori.

Tiotusentals nya galaxer - osynliga för optiska teleskop - kommer att komma i fokus när FAST tar upp svaga radioutsläpp från den neutrala vätgas som de innehåller. Detta kommer att ge ledtrådar till naturen av mörk materia och galaktisk evolution.

Närmast hemma kommer FAST att gå med i Search for Extraterrestrial Intelligence. Det kommer att kunna studera 5000 solliknande stjärnor för främmande transmissioner. "FAST kunde upptäcka en sändare som radaren på Arecibo-skålen på mer än 1000 ljusår, " säger Seth Shostak från SETI Institute.