Tak wyglądać będzie Square Kilometre Array, czyli sieć radioteleskopów o łącznej powierzchni zbierającej jednego miliona metrów kwadratowych.
Europejczycy zaczęli prace nad narzędziem obserwacyjnym, które może w przyszłości stać sie największym układem teleskopów. Jest to Square Kilometre Array, czyli interferometryczna sieć teleskopów o łącznej powierzchni jednego kilometra kwadratowego. Pierwszy etap prac to czteroletnie badania międzynarodowego zespołu, które pozwolą opracować najlepszy projekt budowy systemu radioteleskopów. W ciągu następnej dekady przeprowadzone zostaną kolejne etapy prac, co zaowocować ma ukończeniem przedsięwzięcia w 2020 roku. Kiedy budowa zostanie ukończona, wówczas za pomocą tego potężnego systemu teleskopów, będzie można badać naturę ciemnej materii, potwierdzać zjawiska relatywistyczne, i jak żartują niektórzy, odbierać programy telewizyjne z pobliskich układów planetarnych.
SKA, czyli międzynarodowy projekt Square Kilometre Array, jeśli traktować go jak jeden teleskop, będzie największym radioteleskopem. Jego łączna powierzchnia zwierciadeł ma wynosić jeden milion metrów kwadratowych. Będzie zatem dwieście razy większy od teleskopu w Jodrell Bank, należącego do Uniwesytetu w Manchesterze, czyli największego ruchomego radioteleskopu na świecie. Takie urządzenie będzie rzeczywiście w stanie odbierać sygnały o mocy sygnału telewizyjnego z odległosci takiej, jak do najbliższych gwiazd.
W czteroletnim projekcie SKADS (The four-year Square Kilometre Array Design Study) rozpoczynającym pracę nad budową teleskopu wezmą udział uczeni z Europy i nie tylko, aby opracować najlepszy kształt przedsięwzięcia. Ostatnią fazą projektu będzie umożliwienie badania kosmosu z wielką dokładnością, co pozwoli na fundamentalne badania Wszechświata i być może na odpowiedzi czym jest ciemna energia i jak formują się galaktyki.
Nowy teleskop zbada zjawiska związane z ogólną teoria względności Einsteina i prawdopodobnie wykaże w niej niezgoności z obserwacjami. Na liście jego badań znajdą się także obiekty będące w ciagłym zainteresowaniu radioastronomów - kwazary, pulsary i promieniowanie reliktowe. Pierwszym pomysłem na obserwacje przy pomocy sieci SKA była emisja radiowa obłoków wodoru. Za pomocą takich obserwacji astronomowie mogą znajdować i ważyć galaktyki. Jak tłumaczy prof. Peter Wilkinson z Uniwersytetu w Manchesterze - "wodór jast najobfitszym pierwiaskiem we Wszechświecie, ale generuje słaby sygnał, dlatego potrzebujemy tak dużej powierzchni zbierającej by badać go na ogromnych dystansach, które zbliżają nas znacznie do big bangu[1]". Prof. Steve Rawlings z Uniwersytetu w Oxford dodaje, że "Rozkład galaktyk w przestrzeni mówi nam jak Wszechświat ewoluował od czasów big bangu, a także o naturze ciemnej energi, która sprawia, że Wszechświat ekspanduje z czasem coraz szybciej".
Kolejnym celem do badań SKA są pulsary, najdokładniejsze zegary stworzone przez naturę, ciała o masie milionów Ziemi i wielkości dużego miasta. Pulsary pozwoliły potwierdzić słuszność teorii Einsteina. Naukowcy chcą jednak znaleźć i obserwować za pomocą SKA pulsar obiegający czarną dziurę. Dzięki pomiarom zmian biegu pulsarowego zegara uda się zbadać czy Einstein miał ostatnie słowo w sprawie grawitacji, czy też nie.
Prof. Richard Schilizzi, dyrektor międzynarodowego zespołu SKA zwraca uwagę na wielkość instrumentu potrzebnego do takich badań: "Zaprojektowanie i zbudowanie tak wielkiego, zaawansowanego technologicznie instrumentu jest poza zasięgiem możliwości pojedynczych państw. Tylko łącząc pomysły i środki wielu krajów z całego świata da się to zrobić". Wraz z astronomami europejskimi ściśle współpracują przy SKA uczeni z Australii, Południowej Afryki, Kanady, Indii, Chin i USA. Stworzona przez nich technologia odegra znacznie wiekszą rolę w pracy z teleskopem niż elektronika sprzężona ze współczesnymi radioteleskopami. Zasada działania sieci SKA polega na równoczesnym działaniu wielu odbiorników zgodnych w fazie. Pojedyncze radioteleskopy działają jak kamera szerokokątna, natomiast SKA uzyska jeszcze większe pole widzenia co umożliwi ciagłe skanowanie dużych obszarów nieba.
Fundusze do realizacji projektu zostały częściowo wyznaczone przez Komisję Europejską co daje 27% kosztów ogólnych, czyli 38 mln euro przewidzianych na najbliższe cztery lata. Resztę funduszy włożą poszczególne kraje biorące udział w projekcie. Wkład Wielkiej Brytanii wynosi 8,3 mln euro, co razem z brytyjskim wkładem do kwoty wyasygnowanej przez Komisję Europejską stanowi około 30% wszystkich funduszy projektu SKADS.
Miejsce na sieć radioteleskopów zostanie wybrane w środkowym etapie prac nad przedsięwzięciem. Swoje zainteresowanie w sprawie użyczenia powierzchni pod budowę radioteleskopów zgłosiło już kilka krajów.
[1] Zamiast rodzimego "wielki wybuch" celowo został użyty termin "big bang", ze względu na nieintuicyjność tego pierwszego. "Big bang" (czyli "wielkie bum") jest też chętniej używany przez astronomów w żargonie.
Źródło: Universe Today
