Телескоп FAST: у пошуках позаземних цивілізацій. Найбільший у світі китайський телескоп FAST зробив своє перше відкриття Канати з гідравлічними приводами у телескопа

Телескоп FAST

У Китаї введено в дію 500-метровий радіотелескоп FAST - найбільший у світі телескоп із заповненою апертурою. За своїм діаметром він поступається лише РАТАН-600, розташованому в Карачаєво-Черкесії, який, однак, не має заповненої апертури. Найближчим аналогом FAST є 300-метровий радіотелескоп обсерваторії Аресібо. Про це повідомляє агентство «Сіньхуа».

Розміри телескопа визначають його робочі характеристики – чутливість, дозвіл тощо. Чим більше радіотелескоп, тим менші за розміром або віддалені об'єкти він може розрізнити. З погляду дозволу абсолютним рекордсменом є «РадіоАстрон». Це система для спостереження за космічними об'єктами за допомогою інтерферометрії з наддовгими базами, що складається з космічного радіотелескопа "Спектр-Р" та різних наземних радіотелескопів. Разом вони утворюють прилад, еквівалентний радіотелескопу з діаметром близько ста тисяч кілометрів.

Однак подібні системи мають невисоку чутливість через малу ефективну площу. Загальна чутливість визначається як середнє геометричне із чутливості 10-метрового «Спектра-Р» та наземного радіотелескопа, що працює з ним у парі. Тому таких спостережень необхідні наземні прилади високої чутливості. Крім того, нові радіотелескопи розширюють інструментарій, доступний астрономам з усього світу.

Новий радіотелескоп розташовується в провінції Гуйчжоу і має площу близько 30 футбольних полів. Незважаючи на 500-метровий діаметр, при спостереженнях будуть використовуватись фрагменти відбивача діаметром близько 300 метрів – це ефективний діаметр телескопа. За цим показником FAST лише не набагато краще за обсерваторію Аресібо (221 метрів). 500-метровий відбивач дозволить телескопу мати набагато більше зору.

Після введення в дію на телескопі були проведені перші пробні спостереження. За словами Цянь Леї, дослідника з Національної астрономічної лабораторії (Китай), телескоп успішно зафіксував сигнал від одного з пульсарів, розташованого в 1351 році від Землі.

До завдань FAST увійде стеження за пульсарами, дослідження міжзоряного газу, пошук складних молекул та аналіз об'єктів епохи реіонізації. Вчені очікують, що радіотелескоп подвоїть кількість пульсарів, відомих науці. Це може допомогти у пошуках сигналів гравітаційних хвиль у «збоях» випромінювання пульсарів (такими спостереженнями, наприклад, консорціум NANOGrav). Представники проекту «РадіоАстрон» раніше, що FAST зможе працювати в парі зі «Спектром-Р». Перші два-три роки після введення в експлуатацію радіотелескоп налаштовуватиметься, після чого стане доступним міжнародній спільноті.

Цікаво, що для побудови телескопа владі Китаю довелося переселити близько 9000 місцевих жителів за межі п'ятикілометрової зони навколо телескопа. Будівництво було у липні 2016 року. Поруч із телескопом знаходиться оглядовий майданчик, на який буде організовано доступ туристичних груп - до двох тисяч осіб на день. Вартість квитка на неї складе близько 3,5 тисяч рублів у перерахунку на російські гроші.

Володимир Корольов

Пташиного польоту на телескоп FAST у віддаленій місцевості повіту Пінтан Цяньнань-Буї-Мяоського автономного округу провінції Гуйчжоу на південному заході Китаю. Фото: Liu Xu / Xinhua

25 вересня 2016 року найбільший у світі радіотелескоп Сферичний радіотелескоп із п'ятисотметровою апертурою(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST) направив рефлектор у бік космосу і прийняв сигнал від далеких галактик. Сьогодні відбулася урочиста церемонія відкриття FAST. До цього у тестовому режимі його запускали кілька разів. В один із тестових запусків він уловив сигнал від пульсара на відстані 1351 світловий рік від Землі.

На думку експертів, цей гігантський науковий інструмент демонструє амбіції Китаю в дослідженнях космосу та прагнення домогтися міжнародного визнання передової китайської науки. Будівництво телескопа з неофіційною назвою 天眼, тобто Небесне око, зайняло п'ять років і коштувало $180 млн.

Радіотелескоп FAST діаметром 500 метрів перевершує за розміром 305-метрову обсерваторію радіотелескоп Аресібо в Пуерто-Ріко, яка вважалася найбільшою у світі протягом останніх 53 років. Тут слід зазначити, що російський радіотелескоп РАТАН-600 має діаметр 576 метрів, але його апертура не заповнена. Таким чином, саме Аресібо та FAST є найбільшими у світі радіотелескопами із заповненою апертурою.


Радіотелескоп в Аресібо

За інформацією китайських ЗМІ, у FAST удвічі більша чутливість, ніж у обсерваторії в Аресібо, а також у 5-10 разів більша швидкість дослідження зоряного неба.


Порівняння тарілок Аресібо та FAST

Конструкція радіотелескопа FAST складається з одного рефлектора, в якому з'єднані між собою 4450 трикутних панелей, що відображають зі стороною 11 метрів, у формі геодезичного купола.

Положення кожної панелі можна регулювати з високою точністю – для цього призначена сітка із сталевих канатів із гідравлічними приводами. Таким чином, радіотелескоп фокусується на певний напрямок. FAST може сфокусуватись на будь-якій ділянці в межах ±40° від зеніту. При цьому задіяна ділянка рефлектора діаметром лише 300 метрів із загальної 500-метрової тарілки. Тобто, виходить, у назві телескопа FAST дві фактичні помилки: адже апертура телескопа не перевищує 500 метрів, а телескоп не сферичний.

Спорудження телескопа зайняло п'ять років. Інженерам і будівельникам довелося роками жити в одному з гірських ущелин далеко від цивілізації, де спочатку навіть не було електрики. Саме це покинуте місце вибрали з 400 варіантів: природна долина в горах на висоті приблизно 1000 м над рівнем моря ідеально підходила за розміром і була природним захистом від радіочастотних перешкод фото чаші телескопа з супутника). Заради наукового проектувлада розпорядилася переселити 65 жителів села у цій долині та відселила 9110 жителів із восьми сіл на околицях. У серпні поточного року повідомлялося, що відселених мешканців поселять у нові будинки або виплатять великі компенсації із фонду допомоги бідним, видадуть банківські кредити.


Радіотелескоп FAST у вересні 2015 року, за рік до запуску

У радіусі п'яти кілометрів навколо FAST не буде жодного джерела перешкод на зразок мікрохвильової печі, яка 17 років не давала спокою австралійським астрономам. За умовами будівництва, в радіусі 5 км повинно дотримуватися повне радіомовчання.

Незважаючи на необхідність повного радіомовчання, влада вирішила побудувати туристичні об'єкти на околицях радіотелескопа, зокрема оглядовий майданчик на сусідній горі. Китайські та іноземні туристи можуть приїхати і на власні очі побачити це диво. У такому рішенні є сенс: наприклад, в Аресібо щорічно приїжджає близько 90 000 туристів і 200 вчених.


Радіотелескоп FAST у вересні 2016 року

На урочисту церемонію запуску FAST до провінції Пінтан з'їхалися сотні вчених та ентузіастів астрономії з усієї країни. Президент Китаю

Пташиного польоту на телескоп FAST у віддаленій місцевості повіту Пінтан Цяньнань-Буї-Мяоського автономного округу провінції Гуйчжоу на південному заході Китаю. Фото: Liu Xu / Xinhua

25 вересня 2016 року найбільший у світі радіотелескоп Сферичний радіотелескоп із п'ятисотметровою апертурою(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST) направив рефлектор у бік космосу і прийняв сигнал від далеких галактик. Сьогодні відбулася урочиста церемонія відкриття FAST. До цього у тестовому режимі його запускали кілька разів. В один із тестових запусків він уловив сигнал від пульсара на відстані 1351 світловий рік від Землі.

На думку експертів, цей гігантський науковий інструмент демонструє амбіції Китаю в дослідженнях космосу та прагнення домогтися міжнародного визнання передової китайської науки. Будівництво телескопа з неофіційною назвою 天眼, тобто Небесне око, зайняло п'ять років і коштувало $180 млн.

Радіотелескоп FAST діаметром 500 метрів перевершує за розміром 305-метрову обсерваторію радіотелескоп Аресібо в Пуерто-Ріко, яка вважалася найбільшою у світі протягом останніх 53 років. Тут слід зазначити, що російський радіотелескоп РАТАН-600 має діаметр 576 метрів, але його апертура не заповнена. Таким чином, саме Аресібо та FAST є найбільшими у світі радіотелескопами із заповненою апертурою.


Радіотелескоп в Аресібо

За інформацією китайських ЗМІ, у FAST удвічі більша чутливість, ніж у обсерваторії в Аресібо, а також у 5-10 разів більша швидкість дослідження зоряного неба.


Порівняння тарілок Аресібо та FAST

Конструкція радіотелескопа FAST складається з одного рефлектора, в якому з'єднані між собою 4450 трикутних панелей, що відображають зі стороною 11 метрів, у формі геодезичного купола.

Положення кожної панелі можна регулювати з високою точністю – для цього призначена сітка із сталевих канатів із гідравлічними приводами. Таким чином, радіотелескоп фокусується на певний напрямок. FAST може сфокусуватись на будь-якій ділянці в межах ±40° від зеніту. При цьому задіяна ділянка рефлектора діаметром лише 300 метрів із загальної 500-метрової тарілки. Тобто, виходить, у назві телескопа FAST дві фактичні помилки: адже апертура телескопа не перевищує 500 метрів, а телескоп не сферичний.

Спорудження телескопа зайняло п'ять років. Інженерам і будівельникам довелося роками жити в одному з гірських ущелин далеко від цивілізації, де спочатку навіть не було електрики. Саме це покинуте місце вибрали з 400 варіантів: природна долина в горах на висоті приблизно 1000 м над рівнем моря ідеально підходила за розміром і була природним захистом від радіочастотних перешкод фото чаші телескопа з супутника). Задля наукового проекту влада розпорядилася переселити 65 жителів села у цій долині та відселила 9110 жителів із восьми сіл на околицях. У серпні поточного року повідомлялося, що відселених мешканців поселять у нові будинки або виплатять великі компенсації із фонду допомоги бідним, видадуть банківські кредити.


Радіотелескоп FAST у вересні 2015 року, за рік до запуску

У радіусі п'яти кілометрів навколо FAST не буде жодного джерела перешкод на зразок. За умовами будівництва, в радіусі 5 км повинно дотримуватися повне радіомовчання.

Незважаючи на необхідність повного радіомовчання, влада вирішила побудувати туристичні об'єкти на околицях радіотелескопа, зокрема оглядовий майданчик на сусідній горі. Китайські та іноземні туристи можуть приїхати і на власні очі побачити це диво. У такому рішенні є сенс: наприклад, в Аресібо щорічно приїжджає близько 90 000 туристів і 200 вчених.


Радіотелескоп FAST у вересні 2016 року

На урочисту церемонію запуску FAST до провінції Пінтан з'їхалися сотні вчених та ентузіастів астрономії з усієї країни. Президент Китаю

Китайський 500-метровий телескоп FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope - "Сферичний радіотелескоп з п'ятисотметровою апертурою"), який на сьогоднішній день є найбільшим радіотелескопом у світі, зміг виявити свій перший мілісекундний пульсар (MSP). Відкриття вже було підтверджено одним із інструментів орбітальної обсерваторії Фермі – гамма-телескопом LAT, повідомляє EurekAlert.

Радіотелескоп FAST розташований у південно-західній провінції Гуанчжоу. Керують ним співробітники Національної астрономічної обсерваторії Китаю. З моменту запуску у 2016 році телескоп виявив понад 50 світил, близько 20 з них було підтверджено як нові пульсари. Але серед усіх відкритих об'єктів не було жодного мілісекундного пульсара. Перший MSP телескоп знайшов 27 лютого 2018, а трохи пізніше, 18 квітня, команда, яка працює з інструментом LAT космічної обсерваторії Фермі, підтвердила це відкриття.

Новий об'єкт отримав ім'я PSR J0318 + 0253. Він знаходиться на відстані близько 4000 світлових років від нас, обертається приблизно 192 рази на секунду і випромінює гамма-випромінювання.

Фото: Pei Wang/NAOC/ Новий мілісекундний пульсар у гамма-діапазоні

Міллісекундні пульсари - це особливий вид нейтронних зірок, які можуть обертатися навколо своєї осі сотні разів на секунду. Вивчаючи MSP, вчені хочуть не тільки краще зрозуміти еволюцію нейтронних зірок і більше дізнатися про їхню речовину (речовина нейтронних зірок – найщільніша форма матерії), але й навчитися використовувати такі пульсари для виявлення низькочастотних гравітаційних хвиль.

“Ми використовуємо пульсарну шкалу часу, засновану на періодичному приході випромінювання мілісекундних пульсарів, щоб виявити низькочастотні гравітаційні хвилі від злиття надмасивних чорних дірок. Тому пошуки таких пульсарів потрібні. Без них у нас не буде достатньої інформації на шкалі, а значить ми не засічемо сигнали гравітаційних хвиль”, - Повідомив вчений Джордж Хоббс, який є членом Міжнародного комітету гравітаційних хвиль (GWIC).

Телескоп FAST

Будівництво телескопа FAST було запропоновано китайськими вченими ще 1994 року, проте самі роботи розпочалися лише 2011 року. Площа радіотелескопа дорівнює площі 30 футбольних полів, периметр – 1,6 кілометра, а діаметр – 500 метрів. FAST було запущено у роботу у вересні 2016 року. На даний момент це найдорожчий астрономічний проект Китаю, він коштував бюджету країни майже $180 млн.

У завдання цього телескопа входить стеження пульсарами, вивчення темної матерії, пошук складних молекул, дослідження міжзоряного газу. За припущеннями вчених, найближчим часом інструмент відкриє ще більше мілісекундних пульсарів, необхідних виявлення сигналу гравітаційних хвиль.

Знайшли помилку? Будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Трохи більше року тому в Китаї розпочав свою роботу найбільший у світі радіотелескоп FAST – сферичний радіотелескоп із п'ятисотметровою апертурою. Його будували з метою вивчення витоків та еволюції нашого всесвіту. Крім того, очікується, що телескоп зможе вивчати формування та рух галактик, гравітаційні хвилі та темну матерію, а також молекули міжзоряного простору.

Перше відкриття

Незважаючи на величезну кількість суперечливої ​​інформації, включно з тим, що тисячі людей втратили свою землю через будівництво телескопа і те, що в Китаї не вистачає фахівців для успішного його запуску, FAST пропрацював цілий рік. Нещодавно керівники лабораторії опублікували його перші знахідки. Ними стали пульсари – нейтронні зірки, які обертаються навколо своєї (трохи нахиленої) осі з величезною швидкістю.

Значення телескопа для науки

Згідно з китайською газетою China Daily, телескопу вдалося виявити кілька десятків раніше невідомих пульсарів. Існування та місцезнаходження деяких з них підтвердила радіообсерваторія в Австралії.

За словами директора радіотелескопа FAST, такі результати є яскравою демонстрацією вдалої роботи обсерваторії та фахівців. Подібні відкриття говорять про те, що FAST виявиться вкрай корисним для глобальної наукової спільноти, оскільки він досить потужний для сприйняття сигналів пульсарів далеко за межами нашої галактики.

Крім того, чутливість радіотелескопа гарантує, що він виявиться важливим інструментом у вивченні еволюції всесвіту та його таємничого складу (темна матерія та темна енергія).

Чутливість телескопа до радіохвиль, що випускаються пульсарами, також демонструє ймовірність того, що FAST виявиться затребуваним у подальшому вивченні гравітаційних хвиль.

Очікування майбутніх відкриттів

Очікується, що китайський радіотелескоп FAST зможе подвоїти кількість відомих нам пульсарів у галактиці Чумацький шлях. На сьогодні в межах нашої галактиці нам відомі 2700 пульсарів, перший з яких було виявлено у 1967 році.

Крім пошуку радіохвиль, що видаються пульсарами під час їх обертання, телескоп займається пошуками сигналів. інопланетних формжиття. Фахівці не покладають величезних надій на виявлення позаземної цивілізації, натомість вони прагнуть знайти якнайбільше можливостей та областей, у яких FAST зміг би стати в нагоді сучасній астрофізиці.

Наприклад, дуже скоро радіотелескоп почне пошук і вивчення складних міжзоряних молекул, і навіть нейтрального водню, що є просторах всесвіту.