Il low-down sul più grande telescopio del mondo.

Nel 2012, probabilmente hai sentito molto parlare di Square Kilometer Array o SKA, in particolare come l'Australia sia stata uno dei precursori per ospitare lo SKA, il più grande telescopio del mondo.

Era tutto molto eccitante. Il mondo non era finito, e l'Australia ha avuto la possibilità di avere dei nuovi giocattoli scintillanti con cui giocare.

Il nostro Paese ha avanzato una proposta per ospitare lo SKA e poi… cosa è successo?

Questo è il punto per molte persone in cui lo SKA è uscito dal radar. Ora potresti sentire di più su ASKAP o MWA.

Cosa sono questi? Che fine ha fatto SKA? Abbiamo vinto? L'abbiamo costruito?

O forse non hai mai nemmeno sentito parlare di Square Kilometer Array!

Quindi facciamo solo un passo indietro...

Il telescopio più grande del mondo

Dalla fine degli anni '80, la gente parlava di costruire un telescopio così grande e così sensibile da poter guardare indietro all'universo primordiale. Negli anni '80, le persone erano molto interessate ai big bang, solo ora erano nello spazio, non solo parte di un'acconciatura che sfida la gravità.

Per guardare indietro così lontano, avremmo bisogno di un telescopio con un intero chilometro quadrato di area di raccolta.

Ma, mentre il nostro senso della moda stava migliorando, la nostra tecnologia era ancora carente.

Sono stati formati comitati internazionali per far girare la palla. Verso la metà degli anni Duemila, erano pronti a scegliere una casa per ospitare un radiotelescopio così massiccio e potente.

Cinque paesi hanno alzato le mani, ma solo il Sudafrica e l'Australia sono rimasti in piedi.

E poi ce n'erano due

Entrambi i paesi si sono messi al lavoro per costruire prototipi per la loro proposta.

L'Australia ha scelto l'Osservatorio di radioastronomia di Murchison (MRO) per il nostro sito. questo 12, Un terreno di 600 ettari a nord-est di Geraldton era il luogo perfetto per un potente telescopio. Vantava cieli sereni, era lontano dall'attività umana e dall'inquinamento luminoso e faceva parte di una zona radio tranquilla.

L'Australia ha utilizzato questo sito per costruire il Murchison Widefield Array (MWA) e l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). MWA e ASKAP sono radiotelescopi che sono fondamentalmente come la prima generazione dello SKA. Un po' come un giro di prova.

Il Sudafrica ha anche costruito un telescopio chiamato MeerKAT. Stesso affare.

Sia l'Australia che il Sudafrica hanno utilizzato i loro prototipi di telescopi come parte della loro proposta.

E il vincitore è …

Entrambi i paesi hanno investito così tanto nelle infrastrutture per i loro telescopi, si è deciso che entrambi meritavano di ospitare una parte dello SKA.

Ma, aspettare, come funziona? Stiamo perdendo qualcosa dividendo tutto?

Chi meglio chiedere se non lo scienziato del progetto SKA del CSIRO, Phil Edwards.

Ricerca medi e bassi

Phil mi dice che non abbiamo niente da perdere dividendo il telescopio, poiché le due parti hanno effettivamente il loro ruolo speciale da svolgere.

"In Australia, costruiremo SKA-low, che è la parte a bassa frequenza di SKA, "Me lo dice Fil.

"E in Sudafrica, costruiranno SKA-mid, che è la gamma di frequenze medie di SKA."

Allora qual è la differenza tra le frequenze basse e medie?

"Frequenze diverse sono migliori per diversi tipi di astronomia, " dice Fil.

Gli oggetti nello spazio irradiano più forte a frequenze diverse, il che significa che sono più facili da individuare con i telescopi alla stessa frequenza.

Per esempio, se volessi studiare l'idrogeno neutro, dovresti sintonizzarti su una frequenza di 1,4 gigahertz. Questa frequenza è troppo alta per SKA-low, quindi sarebbe un lavoro per SKA-mid.

Diventa un po' complesso da qui, ma Phil mi dice che la frequenza di SKA-low mira a rilevare le radiazioni dall'universo primordiale.

"Per guardare indietro verso l'inizio dell'universo, dobbiamo andare molto, frequenze molto basse, e questo è uno dei punti di forza di SKA-low."

Guardando indietro nel tempo

Anche se il mio biologo interiore odia ammetterlo, l'astronomia è una specie di "scienza del popolo". È quello che sembra risuonare con la maggior parte delle persone.

Ricordi come sono impazziti tutti per una grande luna? Immagina l'eccitazione delle persone quando iniziamo a fare scoperte con lo SKA, progettato per vedere più lontano che mai nello spazio.

Il compito principale di SKA-low sarà guardare indietro nel tempo.

"Non possiamo guardare molto indietro con l'attuale generazione di telescopi, "Fil ammette.

"E quindi uno degli obiettivi [della SKA] è guardare indietro il più possibile all'inizio dell'universo".

Quindi, in che modo guardare nello spazio ti aiuta a guardare indietro nel tempo?

È una domanda che viene posta spesso a Phil. Ridacchia mentre mi dice che ha a che fare con la luce.

"Le onde radio sono solo un altro tipo di luce, " lui dice.

"E una delle proprietà della luce... è che la luce viaggia a una velocità finita, che è circa 300, 000 chilometri al secondo."

Facciamo un po' di matematica con la nostra lampadina più grande:il Sole.

Il nostro Sole si trova a circa 150 milioni di chilometri dalla Terra. Se la luce può viaggiare solo 300, 000 chilometri al secondo, la luce del Sole impiegherebbe circa 8 minuti per raggiungere la Terra.

Quindi, se hai guardato direttamente nel Sole (non provarlo a casa), non vedresti il ​​Sole così com'è in quel momento. Vedresti il ​​Sole com'era 8 minuti fa.

Lo stesso vale per guardare nell'universo a milioni di anni luce di distanza.

"Più indietro guardiamo, più tempo ha impiegato la luce per raggiungerci e quindi più vecchio è l'oggetto che stiamo guardando, "dice Fil.

"Alcune persone studiano semplicemente la nostra galassia. Ma quelle persone che fanno cosmologia, che sono interessati all'evoluzione dell'universo, guardano indietro il più lontano possibile".

Quali altre cose interessanti farà?

Lo SKA spera anche di aiutare a rispondere ad alcune delle nostre domande scottanti sulla materia oscura e l'energia oscura.

E sì, potrebbe anche essere usato per cercare extraterrestri!

"Le condizioni per la vita sembrano come se potessero/dovrebbero esistere altrove nella nostra galassia o da qualche parte in qualche altra galassia, " dice Fil.

"Quindi sì, ci sono molte persone interessate a usare un grande, radiotelescopio sensibile come lo SKA per cercare prove di intelligenza extraterrestre."

Trovare amici extraterrestri

Il modo più semplice per trovare gli alieni è sperare che ci trasmettano un messaggio che dice:"Hey, siamo qui!"

Ma più probabilmente dovremo trovarli usando le radiazioni emesse dal loro pianeta.

"La Terra sta trasmettendo onde radio nella nostra galassia, e che viene dalle stazioni radio, trasmettitori televisivi, radar aeroportuali, "dice Fil.

"Potremmo vedere prove di vita su altri pianeti solo attraverso le radiazioni che stanno producendo dalle loro stesse stazioni radio o radar aeroportuali, eccetera."

Sembra fantastico, quando possiamo iniziare?

Phil mi dice che la fase 1 di SKA-low richiederà circa 7 anni per essere completata. Ma stanno ancora decidendo sul progetto finale.

"Il design non è ancora stato completato, ma ci sono due modelli, " lui dice.

"Uno assomiglia un po' a un albero di Natale perché è piccolo nella parte superiore e diventa più grande man mano che si avvicina al suolo".

L'altro si basa sull'adattamento del design del MWA esistente.

La fase 1 non sarà un intero chilometro quadrato di area di raccolta. Infatti, non saremo in grado di implementare il tutto ancora per un po'. Se vuoi costruire il telescopio più grande del mondo, devi farlo bene. Ecco perché lo SKA viene costruito in più fasi, quindi abbiamo la possibilità di armeggiare e testare i pezzi prima di andare a tutto gas.

Intanto, ASKAP e MWA stanno facendo una buona ricerca.

"Gli esploratori - ASKAP e MWA e MeerKAT - faranno molta buona scienza in quel momento e contribuiranno a plasmare il tipo di scienza che sarà fatto con SKA".

"Quindi faranno, in molti casi, tipi simili di scienza, solo non farlo con la sensibilità che saremo in grado di fare con lo Square Kilometer Array".

Qualche volta, il tempo necessario perché queste cose prendano vita significa che escono dal radar per quelli fuori dal giro.

Ma ho la sensazione che le scoperte che faremo con lo SKA completamente completato varranno la pena aspettare.

Questo articolo è apparso per la prima volta su Particella, un sito web di notizie scientifiche con sede a Scitech, Perth, Australia. Leggi l'articolo originale.