Astronomiya

Heç Aya çox yaxın görünən obyektlərdə radio astronomiyası olubmu? Bunun qarşısını almaq olar?

Heç Aya çox yaxın görünən obyektlərdə radio astronomiyası olubmu? Bunun qarşısını almaq olar?

Bu cavab Ayın ayaqda qalmaması üçün ən çox hansı astronomik müşahidələrə ehtiyac var? qeyd edir

Tamamlıq üçün - radio, orta infraqırmızı və mm dalğa müşahidələri təsirsiz ötüşmür (Ay mane olmasa!)

Ay, əlbəttə ki, çox aşağı tezlikli radio dalğalarından qamma şüalarına qədər astronomiyada istifadə olunan bütün dalğa boylarına qeyri-şəffafdır. Beləliklə, ay tutulsa hədəf radio siqnalları bağlanacaq.

Ancaq daha incə və ya aşkar olmayan təsirlər varmı? Məsələn, bir hədəf Aya çox yaxın olsa da, onu əhatə etmirsə, bu bir müşahidəyə təsir edəcəkmi?

Sual: Ehtiyat bolluğu səbəbindən bundan mütəmadi olaraq qaçınmaq olarmı? Digər tərəfdən, bir radio mənbəyinin bir ayın okkultasiyası müəyyən bir ölçü üçün bir şəkildə istifadə edilə bilərmi?

Radio Astronomiyasındakı Ayın mövqeyini nəzərə almamağın nəticəsi olduğu qəribə nəticələr və ya qarışıq ölçmələr üçün hər hansı bir lətifə üçün "bonus xalları".


Ovulyasiya süni probların ayın ionosferini araşdırmaq üçün istifadə edilmişdir. Məsələn, baxın http://adsabs.harvard.edu/full/2008MSAIS… 12… 53P

Bu texnikada, zond ayın arxasından keçərkən probdan gələn radio siqnalları izlənir. Doppler metodu ilə dolayı yolla aşkar edilə bilən Ay ionosferindən bir qırılma var. Bu (çox incə) Ay atmosferi və Ay ionosferindəki elektron sıxlığı haqqında məlumat verir.


Bəli, ayın gizli olması bir neçə halda faydalı oldu.

Hazard et al. 1963, indi yaxşı öyrənilmiş radio kvazeri 3C 273-ün yüksək çözünürlüklü bir parlaqlıq profilini yaratmaq üçün bir Ay okkultasiyasından istifadə etdi. Scheuer 1965, ümumi hesablamalara dair bir az ətraflı məlumat verir.

Vedantham et al. 2015. LOFAR istifadə edərək kosmik 21 sm xətt siqnalının interferometrik xəritələrini yaratmağa çalışdılar. Təəssüf ki, bu "qlobal siqnal" ı ölçmək üçün bir kalibrləmə mənbəyinə ehtiyac duydular. Görmə sahəsinin gizli hissələri olan Ay, bu səma yamağını müşahidə etdikləri zaman bir kalibrləmə mənbəyi təmin etdi.


Dərin kosmosda görünən 4 sirli obyekt indiyə qədər görülən heç bir şeyə bənzəmir

Kosmosun dərinliklərində qeyri-adi bir şey var: Astronomlar radio dalğa uzunluqlarında kənarları boyunca çox dairəvi və daha parlaq olduqlarını göstərən dörd zəif cisim aşkar etdilər. Onlar əvvəllər görülən heç bir astronomik obyekt sinfinə bənzəmirlər.

Uzaq üzük şəkilli adalara bənzəyən obyektlər, forma və ümumi xüsusiyyətlərinə görə tək radio dairələr və ya ORC adlandırılmışdır. Astronomlar hələ bu ORC-lərin nə qədər uzaq olduğunu dəqiq bilmirlər, lakin bunlar uzaq qalaktikalarla əlaqələndirilə bilər. Bütün əşyalar Süd Yolunun qalaktika müstəvisindən uzaqda tapılmışdı və 1 arqminut civarındadır (müqayisə üçün ayın diametri 31 arminutdur).

Kəşfi detallandıran yeni bir sənəddə astronomlar bir neçə mümkün açıqlama təqdim edirlər, lakin heç biri dörd yeni ORC-nin hamısına uyğun gəlmir. Supernovalar, ulduz əmələ gətirən qalaktikalar, planet dumanlıqları və cazibə obyektivləri kimi obyektləri sıradan çıxardıqdan sonra əyilmə sayəsində böyüdücü təsir göstərir. məkan-zaman astronomlar yaxınlıqdakı nəhəng obyektlər və digər şeylər arasında mdash tərəfindən, obyektlərin bəzi qeyri-adi hadisədən və ya bir radio qalaktikasından bəlkə də fəaliyyətdən qalan şok dalğaları ola biləcəyini təxmin edirlər.

"[Obyektlər] həqiqətən araşdırmadığımız yeni bir fenomenə işarə edə bilər" dedi Kanadadakı Kral Hərbi Kollecinin və Kraliça Universitetinin astronomu Kristine Spekkens, yeni araşdırmada iştirak etməyənlər. "Bu da ola bilər ki, tədqiq edə bilmədiyimiz əvvəllər bilinən bir obyekt sinifinin uzantısıdır."

Spekkens, obyektlərin də müxtəlif hadisələrin səbəb ola biləcəyini əlavə etdi. Dörd ORC-nin hamısı radio dalğa uzunluğunda parlaqdır, lakin görünmür görünən, infraqırmızıRentgen işığı. Ancaq ORC-lərdən ikisinin mərkəzində görünən dalğa uzunluğunda görünə bilən qalaktikalar var ki, bu da həmin obyektlərin həmin qalaktikalar tərəfindən əmələ gələ biləcəyini göstərir. İki ORC bir-birinə çox yaxın görünür, yəni mənşəyinin əlaqələndirilə biləcəyi mənasını verir.

Astronomlar, gecə səmasını radio frekanslarında xəritələyərkən, Kainatın Təkamül Xəritəsi (DAÜ) adlı yeni bir layihənin pilot araşdırmasının bir hissəsi olan obyektlərdən üçünü gördülər. DAÜ pilotu 2019-cu ilin iyulundan noyabr ayınadək Avstraliya Kvadrat Kilometr Array Pathfinder-dən və ya ASKAP-dan istifadə etdi. Bu radio teleskop massivi, gecə səmasının geniş açılı görünüşünü müşahidə etmək üçün birlikdə işləyən 36 yemək antenindən istifadə edir. Hindistanda Giant MetreWave Radio Teleskopu tərəfindən toplanan arxiv məlumatlarında dördüncü ORC-ni tapdılar. Bu, astronomların ASKAP teleskopu və ya məlumatların analiz üsulu ilə bağlı bəzi anomaliyalardan çox, obyektləri real olaraq təsdiqləməsinə kömək etdi.

İndiyə qədər tapılan bu özünəməxsus obyektlərdən yalnız dördü ilə astronomlar hələ bu quruluşların əsl təbiətini ələ sala bilmirlər. Ancaq DAÜ araşdırması yeni başlayır və astronomlar bunun daha qeyri-adi obyektləri aşkar edəcəyini gözləyirlər.

Zəif radio obyektlərini geniş bir baxışla görmək qabiliyyətini birləşdirərək sorğu yeni obyektlər tapmaq üçün özünəməxsus şəkildə yerləşdirilmişdir. DAÜ alimləri proqnozlaşdırdılar ki, bu layihə təxminən 2,5 milyonluq mövcud kataloqu genişləndirən 70 milyona yaxın yeni radio obyekti və mdash & ndash tapacaq.

"Bu, yaxın iki ildə radio astronomiyasında gələcək şeylərin şəklinin həqiqətən gözəl bir göstəricisidir" dedi Spekkens Live Science-a. "Tarix bizə göstərir ki, araşdırmaq üçün yeni [baxış prospekti] açdıqda həmişə yeni və maraqlı şeylər tapırıq."

Ön çap saytında olan kağız arXiv, hələ nəşr olunduğu Nature Astronomy jurnalına nəşr üçün təqdim edilmişdir.


Doğrudanmı Ay 'o dünyada edilmiş' bir dünyadır?

Ötən il ayın düşündüyümüzdən fərqli bir yer olduğunu öyrəndik. İnsanlı bir missiyanı görməməzlikdən gəlməliyikmi?

Son vaxtlarda uğurla başa çatan bütün Ay missiyalarından öyrəndiyimiz tək bir şey varsa - Lunar Reconnaissance Orbiter, LCROSS, Chandrayaan-1 və Kaguya - Ayın təəccüblü şəkildə son 40 ildəki hisslərimizdən fərqli olmasıdır. Səthdə və qütblərdə qalıcı olaraq kölgələnən bölgələrdə suyun və uçucu maddələrin kəşfi, Yerin daimi yoldaşı haqqında təsəvvür etdiyimiz bir çox şeyi dəyişdirir.

Əsasən, keçən bir ilin içində Ayın quru, qısır, darıxdırıcı bir yer deyil, təsəvvür etdiyimizdən daha yaş, zəngin və maraqlı bir yer olduğunu başa düşdük. Beləliklə, NASA-nın Aya edilən hər hansı bir insan missiyasından, eləcə də Administrator Charlie Bolden'in 'orada olmuş, etdiyini' şərhlərindən səmərəli şəkildə uzaqlaşması təklifi, xüsusən də bu kəşfləri edən Ay alimləri üçün olduqca təəccüblüdür.

Notre Dame-dən bir ay geoloqu Clive Neal, keçən həftə NESA Ay Elm İnstitutunun Ames Araşdırma Mərkəzində illik Ay Forumunda çıxış edərək "Ay üçün bir il oldu" dedi. "Və hər şey 2010-cu ilin Fevral aylarında olduqca üzücü oldu."

Prezident Obama, Bürclər proqramını və Aya qayıdışı təsirli şəkildə sona çatdıracaq yeni bir büdcə təklif etdiyi zaman.

Forumda Ay alimləri ən son tapıntılarını, habelə hələ başa düşülməmiş bütün məlumatları modelləşdirmək və anlamaq cəhdlərini bölüşdülər. Lakin NASA-nın gələcəyi ilə bağlı hər hansı bir müzakirəni iclasın son təqdimatına qədər saxladılar.

"İnşallah bu seansın sonunda özünüzü asmağa və ya biləklərinizi kəsməyə hazır olmayacaqsınız" deyə son seansa rəhbərlik edən Neal kinayə etdi.

Həftə, əsas məruzəçi Andrew Chaikin - Apollonun "İncili" nin, "Ayda bir adamın" və kosmosla əlaqəli digər bir neçə kitabın müəllifi - "Dəhşətli hadisəni silmək məcburiyyətindəyik" deyərək başladı. 'anlayışı. " Chaikin, Lucy'nin Charlie Brown'dan futbolu altından çıxardığını göstərən məşhur bir Fıstıq cizgi filmini də paylaşdı. Hər kəsin Çaykinin nəyə işarə etdiyini başa düşməsi üçün heç bir mövzuya ehtiyac yox idi.

"Bütün bu yeni kəşflər ilə insanların izləyəcəyinə inanmaq üçün kifayət qədər əsasımız olmalıdır" dedi Chaikin. Ancaq indi əlavə etdi ki, Aydakı adam bir az Rodney Dangerfield-ə bənzəyir. "Ay hörmət istəyir və layiqdir."

"Görünən budur ki, NASA-nın diqqətini Yer kürəsindəki obyektlərə yönəldə bilərik" dedi Neal, "lakin Ay Yer kürəsinə ən yaxın obyektdir. İnsanları oraya gətirmək daha sürətli, daha etibarlı və ucuzdur və əhəmiyyətli olan çox şeyin qaldığını qəbul etməkdir araşdırmaq və Ayda çox şey etmək. "

Ay səthinin yalnız 5% -i insanlar tərəfindən tədqiq edilmişdir və Neal, Ay, Afrikanın, Avropanın və ABŞ-ın xəritələrində örtülmüş Apollon eniş sahələrinin miqyaslı xəritələrini göstərərək, Ayın bir hissəsinin insanlar tərəfindən birbaşa kəşf edildiyini açıqladı. Aşağıdakı xəritədə Apollo 11 heyətinin Aydakı hərəkəti bir futbol (futbol) sahəsinin ölçüsünə uyğun gəldiyini göstərir.

Bundan əlavə, son məlumatlar Apollon saytlarının heç bir şəkildə Ayı təmsil etmədiyini ortaya qoyur.
Aydan imtina etmək üçün təklif olunan planın işığında Neal, Amerika ictimaiyyətinin yanında digər ölkələrdə də Ayda etməsi və öyrənəcəyi bir şey olmadığı barədə bir çox səhv düşüncələrin olduğunu söylədi. Ancaq inanır ki, heç bir şey həqiqətdən uzaq ola bilməz.

"Son bir neçə gündə eşitdiklərimiz fantastik danışıqlardır və Ayın kəşfiyyatı və elminin canlılığı ilə bağlı ecazkar afişalar gördülər və araşdırmanın elmə imkan verdiyini və elmin kəşfiyyata imkan verdiyini gördülər. Ay günəş üçün bir Rosetta Daşıdır sistem kəşfiyyatı və elm. Mümkün olan bir ay magma okeanının tanınması yerüstü və Mars magma okeanlarının irəli sürülməsi ilə nəticələndi. Bu, yer kürəsindəki planetlərin təkamül yolu ola bilər və Ay bizə geri dönüb bunu başa düşməyimizi xahiş edir. "

Planet səthlərini necə quracağımızı, kataklizm fərziyyələrini yoxlayacağımızı və havasız cisimlərin kosmik hava şəraitinə necə məruz qaldığını öyrənə biləcəyimiz, NEO-ya birbaşa müraciət edən Ayın səthindəki qorunan təsirlərin tədqiqatları da var. tədqiqat. Soyuq tələ yataqlarının öyrənilməsi Merkuri planeti haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün birbaşa tətbiqetmə qabiliyyətinə malikdir və Ay regolitində Günəşimizin tarixi haqqında məlumatlar var.

Kainatın qaranlıq çağlarını araşdıracaq və ilk ulduzların açıldığı vaxta baxacaq olan Ay uzaqdan radio astronomiyası etmək üçün təkliflər var. "Deməli, Ay Kainata açılan bir qapıdır" dedi Neal. "Ay ilə çox daha çox şey edə bilərsiniz; yalnız ay deyil, günəş sistemi və digərləri."

Bundan əlavə, Ayla bağlı həll olunmamış bir çox elmi sual var. Dayaz Ay zəlzələlərinin və böyük Ay seysmik hadisələrinin yeri və mənşəyi nədir? Ay regoliti seysmik enerjinin ötürülməsini necə təsir edir? Ay qütblərində daimi olaraq kölgələnən bölgələrdə Ay uçucularının təbiəti nədir? Bu yaxınlarda Ay səthində tapılan suyun, hidroksilin və digər mineralların adsorbsiya mexanizmi nədir? Ay nüvəsinin təbiəti nədir?

Constellation təklif edildikdə, Aya qayıtmağın Marsa getmək üçün bir sınaq yeri olduğu deyilirdi. Qırmızı Planetə getmək üçün lazım olan sistemləri və texnologiyanı sınaqdan keçirmək üçün təhlükəsiz və daha qənaətli bir yol olardı. Bəs nə dəyişdi?

Əsasən büdcə. Constellation kassasında Aya, sonra Marsa getmək üçün kifayət qədər vəsait yox idi. Bu, ilk növbədə bir çoxunun dediyi, bizi hər kəsin həqiqətən istədiyi "gerçək" məkana gətirmədiyi deyən yalnız Ay proqramı oldu: Mars.

NEO-ya, daha sonra Marsa getmək üçün yeni təkliflərdə Aya qayıtmamaq üçün pul hələ də əsl məsələdir. Pul bir obyekt olmasaydı, hamısını edərdik.

Ancaq Ay, Marsa insan missiyalarını sınamaq üçün əla bir yerli təklif edir. "Ay Yerin cazibəsinin altıdan birini təklif edir" dedi Neal, "və bu cazibə içində insan bədəninə zamanla nə baş verdiyini bilmirik və yalnız orada və Marsın üçdə bir cazibəsində baş verənləri ekstrapolyasiya edə bilərik. Həyat dəstəyini, məhsulların böyüməsini, radiasiya mühitini və daha çoxunu sınaqdan keçirə bilərik. Ayda bir Mars missiyasını simulyasiya edə biləcəyiniz 'irəliləməyin' olduqca vacibdir.Radiasiya qoruyucularınızı real mühitdə inkişaf etdirmək və sınaqdan keçirmək. Ay kosmik stansiyada uçmaqdan daha çox bir sınaqdır. "

Həm Neal, həm də Chaikin, Aya qayıtmanın faydaları haqqında davam edə bildiklərini söylədilər və eyni zamanda Ay alimlərinin və Ay həvəskarlarının ictimaiyyəti, digər elm adamlarını və hətta maarifləndirməsini özlərinə aid olduğunu söyləyərək Ay Forumunu da başa vurdular. NASA, Ayın əhəmiyyəti haqqında.

"Biz cəmiyyəti maarifləndirmək üçün daha yaxşı bir iş görməliyik - hətta sui-qəsd nəzəriyyəçiləri ilə də məşğul olmalıyıq" dedi. "Məktəblərə girib NASA-nın nə etdikləri və indi nə etdikləri barədə məlumat verməliyik. Bunun üçün hamımız məsuliyyət daşıyırıq."

"İnsanlar orada danışmadığı təqdirdə Ay layiq olduğu hörməti qazanmayacaq" dedi Chaikin.


Astrofizika

Astrofizika, kainatdakı ulduzların, planetlərin və digər cisimlərin mənşəyini izah edən fiziki qanunların öyrənilməsini əhatə edən kosmik elm sahəsidir. NASA astrofizikanı, digər planetlərdə həyatın varlığını araşdırmaq üçün kainatı və onun təkamülünü müşahidə etmək və araşdırmaq məqsədi kimi təsvir edir. Astrofizika, elm adamlarına kainat cisimləri tərəfindən yayılan şüalanma mexanizmini izah etmək üçün nəzəriyyələr çıxarmaq və içindəki əhəmiyyətli məlumatları çıxarmaq imkanı verir. NASA kosmos fizikası, kosmik mənşələr, ekzoplanet kəşfiyyatı, astrofizika tədqiqatçıları proqramları və astrofizika sahəsindəki araşdırmalara diqqət yetirir.

Mövcud Ssenari və İnnovasiyalara Ehtiyac Astrofizikada

Astrofiziki tədqiqatlar üçün NASA, Hubble Kosmik Teleskopu, Chandra X-ray Rəsədxanası və Spitzer Kosmik Teleskopunu əhatə edən əməliyyat mükəmməl müşahidə alətlərinə diqqət yetirir. Digər müşahidə missiyaları Fermi Gamma-ray Kosmik Teleskopu, Neil Gehrels Swift Rəsədxanası, NuSTAR və TESS missiyalarıdır. Bəzi tamamlayıcı missiyalar NICER və SOFİA kimi prosesdədir. NASA, müşahidələr və məlumatların təhlili üçün astrofizika alətlərinin inkişafını da maliyyələşdirdi.

Adı çəkilən missiyanın əksəriyyəti ilkin hədəflərinə çatdı, lakin nəfəs kəsən nəticələr əldə etmək üçün uzun müddətdir. Bu missiyaların hamısı, insanların kainat haqqında yığılmış məlumatlarının çoxu üçün birlikdə işləyəcək və bu məlumatları insanlığın yeni üfüqlərə toxunması üçün istifadə edəcəkdir. NASA eyni zamanda ESA’nın XMM-Newton kimi astrofizika cihazları inkişafı üçün dünya miqyasında beynəlxalq kosmik platformalarla əməkdaşlıq edir.

Yuxarıda hal-hazırda fəaliyyət göstərən missiyalara baxmayaraq, Astrofizika sahəsində yeniliklərə ehtiyac qalmaqdadır. Məsələn, qaranlıq maddənin təbiətini yalnız kosmosun mikroyapısının bir modeli başa düşə bilər. Astrofiziklər bunun “Plank uzunluğu” adlı böyük bir fizika fenomenini ehtiva etdiyini düşünürlər. İndiki kainat üçün ən böyük problemdir.

Astrofizikanın gələcəyi

NASA, Amerika Astronomiya Cəmiyyətinə (AAS) Astrofizika kosmik bölmələri altında dörd gələcək missiya təklif etdi. Təsdiqləndikdən sonra NASA bunun üzərində işləməyə başlayacaq. Bu missiyaların hər biri özündə birləşdirir

ilk növbədə ulduzları, qalaktikaları, qara dəlikləri, yad planetləri və Yerin günəş sistemindəki obyektləri öyrənmək üçün dizayn edilmiş bir kosmik teleskop. Bu dörd missiyadan yalnız biri 2030-cu ilin ortalarına qədər seçiləcəkdir. Missiya seçildikdən sonra, dəyəri 1 milyard dollardan çox ola bilər.

Böyük UV Optik İnfraqırmızı Surveyör - LUVOIR

Bu namizəd missiyası kainatı ultrabənövşəyi, infraqırmızı və görünən işığın dalğa boylarında müşahidə etmək üçün Hubble Kosmik Teleskopunun daha böyük və inkişaf etmiş versiyası olacaq. Kosmik teleskop büdcədən asılı olaraq daha böyük və kiçik kimi iki fərqli ölçüdə dizayn ediləcək.

LUVOIR - rəsədxana konsepsiyası LUVOIR 16 metr ölçülü teleskop Kredit NASA.

Astrofiziklərə, gələcəkdə mövcud olan ekzoplanetlərin öyrənilməsi və ulduzların formalaşması və təkamülünün öyrənilməsi kimi kainatdakı qaranlıq maddənin xəritələşdirilməsi və planetlərin, kometaların və asteroidlərin Günəş sistemindəki cisimlərin görünməsini öyrənmək kimi müxtəlif astronomik tədqiqat layihələri ilə məşğul olmağa kömək edəcəkdir. .

Habitat Exoplanet Rəsədxanası & # 8211 HabEx

Adından da göründüyü kimi, bu kosmik teleskop, günəşə bənzər ulduzların ətrafındakı potensial olaraq ekzoplanetləri müşahidə edəcəkdir.

Teleskop Konsepsiyasının təqdimatı

Təsdiqlənərsə, su və metan kimi biosiqratları izləyən və həyatın mümkün olduğu yer üzündə ekzoplanetləri təsvir edən ilk teleskop olacaqdır. Habex həm də ulduzları və qalaktikaları müşahidə edə, xəritəyə ala bilər, kainatın genişlənməsini öyrənə bilər və ultrabənövşəyi və infraqırmızı müşahidələr apararaq qaranlıq maddəni araşdırar.

Lynx X-Ray Rəsədxanası

Kosmik teleskop Chandra X-Ray Rəsədxanasının təkmilləşdirilmiş forması olacaqdır. Lynx, görünməyən kainatı çox yüksək enerjili rentgen şüaları ilə ortaya qoyacaq qədər güclü olardı. Ulduzların doğuşu və ölümü, partlayan ulduzların mükəmməl xəritələri, görünməyən supernovalar və qara dəliklər yalnız Lynx sayəsində görülə bilərdi.

Kosmik teleskop Chandra X-Ray Rəsədxanasının təkmilləşdirilmiş forması olacaqdır Lynx X-Ray Rəsədxanası konsepsiyasına daha yaxından baxmaq
Mənşə Kosmik Teleskopu

Herschel Kosmik Rəsədxanasının yeni nəsil versiyası Origins Kosmik Teleskopu kainatdakı həyatın sirlərini həll edəcəkdir. Yaşayışa uyğun planetlərin necə meydana gəldiyi kimi suallar bu infraqırmızı sörveyer teleskopu tərəfindən asanlıqla cavablandırılacaq. Həssaslığını təxminən 1000 qat artıracaq bir kriyokooler soyutma sistemindən ibarət olacaqdır. Həyatın tərkib hissələrini yoxlamaq üçün ulduzların və digər planetlərin ilk mərhələlərini izləməyi əhatə edəcəkdir.

Mənşə məkan teleskopu anlayışı

Mənşəli Kosmik Teleskopun modeli

Bütün bu gələcək astrofizika missiyalarının əhəmiyyəti var. Kainatdakı həyat anlayışını asanlıqla inqilab edəcəklər.

Lazer İnterferometri Qravitasiya-Dalğa Rəsədxanası - LIGO

Dünyanın ən böyük cazibə dalğa rəsədxanası ənənəvi teleskop kimi deyil. İşıq istifadə edərək işləmir. İşıq yerinə cazibə dalğaları adlanan kosmik zamandakı dalğaları istifadə edir. Bu dalğalar, cüt neytron ulduzları, qara dəliklər və supernovalar birləşməsi kimi məkana təsir göstərən böyük hadisələr tərəfindən meydana gəlir.

İtaliyanın Pisa yaxınlığındakı Qız interferometrinin havadan görünüşü. Kredit: Qız işbirliyi / CCO 1.0 İnkişaf etmiş Lazer İnterferometr Qravitasiya dalğası Rəsədxanasına yüksəlmə

Bu, dünyanın bəzi nəhəng hissəcik sürətləndiricilərinin və nüvə fizikası laboratoriyalarının miqyası və mürəkkəbliyi baxımından üstün bir fizika təcrübəsidir. Bir-birindən 3000 kilometr məsafədə yerləşən iki nəhəng lazer interferometrindən və ABŞ-ın Washington əyalətində və Louisiana-da geniş ayrılmış iki detektordan ibarətdir.

İtaliyada Qız bürcü və Almaniyada GEO 600 aləti kömək edir. LIGO, 92 iş birliyi qurumu tərəfindən dəstəklənən seriya şəklində yüksəldiyindən, Hindistanda qurulan üçüncü bir detektor sahəsi ilə hələ də genişlənir.

LIGO və Qız birlikdə işbirliyi olaraq fəaliyyət göstərir və tezliklə Yaponiyada KAGRA dedektoru tərəfindən qoşulacaq. Birgə əməliyyat, siqnalların mənşəyinin və təbiətinin nə olduğunu müəyyən etmək üçün eyni hadisə ilə eyni vaxtda yaranan cazibə dalğalarının araşdırılmasına imkan verir. Teleskopların bu əlavə əlavəsi, çox mesajlı astronomiyada yeni bir maraqlı sahəni təqdim edir.

Birlikdə işləyərək bu teleskoplar nəinki astronomik kəşfiyyatda irəliləyir, həm də təcrübədən əldə edilən məlumatlar gələcəkdə yer üzündə həyatımızı yaxşılaşdırmaq üçün istifadə ediləcəkdir.

Gaia

Gaia, qalaktikamızın Samanyolu'nun ən böyük 3D xəritəsini hazırlamaq üçün hazırlanmış bir teleskopdur. Missiyası, Galaxy-də təxminən bir milyard ulduzun stereoskopik və kinematik siyahıyaalması üçün lazım olan dəqiqliklərlə görünməmiş mövqe və radial sürət ölçmələrini təmin etməkdir.

Planlaşdırılan 5 ildə hər ulduzu 70 dəfə müşahidə edəcək. Yalnız ulduzları müşahidə etməklə kifayətlənmir, eyni zamanda böyük bir xeyri də aşkar edə bilər. potensial ekzoplanetlər və supernova partlayışları ilə birlikdə asteroid və kometlərin.

Gaia Teleskopu. Kredit: ESA / ATG medialab

Kəşf

Astronomlar, iyul ayından noyabr ayına qədər Avstraliya Kvadrat Kilometr Array Pathfinder və ya ASKAP istifadə edərək Kainatın Təkamül Xəritəsi (DAÜ) adlı yeni bir layihə üçün pilot anketin bir hissəsi olan gecə tezliyini radio tezliklərində xəritələyərkən obyektlərdən üçünü gördülər. 2019-cu ildə.

Bu radio teleskop massivi, gecə səmasının geniş açılı görünüşünü müşahidə etmək üçün birlikdə işləyən 36 qab antenasından istifadə edir.

Hindistanda Giant MetreWave Radio Teleskopu tərəfindən toplanan arxiv məlumatlarında dördüncü ORC-ni tapdılar. Bu, astronomların ASKAP teleskopu və ya məlumatların analiz üsulu ilə bağlı bəzi anomaliyalardan çox, obyektləri real olaraq təsdiqləməsinə kömək etdi.

İndiyə qədər bu özünəməxsus cisimlərdən yalnız dördünün aşkarlanması ilə astronomlar hələ bu strukturların əsl təbiətinə zarafat edə bilməzlər. Ancaq DAÜ araşdırması yeni başlayır və astronomlar bunun daha qeyri-adi obyektləri aşkar edəcəyini gözləyirlər.

Bu, yaxın iki ildə radio astronomiyasında gələcək şeylərin şəklinin həqiqətən gözəl bir göstəricisidir. Tarix bizə göstərir ki, araşdırmaq üçün yeni [baxış prospekti] açdıqda hər zaman yeni və maraqlı şeylər tapırıq.

Fırtına Redaktorunda Stillness: Niyə bunu göndərdik?

Xəbərlər bütün insanlar üçün vacibdir, çünki dünya haqqında yeni şeyləri tanıdığımız yerdir, bu da həyat müdrikliyinə aparan daha çox həyat hədəflərinin inkişafına səbəb olur. Etdiyimiz şeyləri bilən və inananlarla münasibət qurma meylimiz olduğu üçün xəbərlər həm də sosial əlaqə vasitəsi rolunu oynayır. Əlindəki açıq həqiqət axtaran ağılın gücü ilə fərd müdrik böyüyə bilər və kollektiv inkişaf edə bilər.

Bunun mənasını necə verəcəyinizi bilmirsiniz? Bir mütəxəssis kimi necə fərqlənəcəyini öyrənmək istəyirsən? Bir aldatma dünyasında fərqlilik, iddiaların təhlili və həqiqəti anlamaq üçün bu vacib təlimatı oxuyun: Fərqlilik üçün 4 Əsas Mərhələ - Həqiqi İnkişaf Etmiş Vasitələr.

Fırtına Redaktorunun qeydindəki hərəkətsizlik: Bir yazım səhvini və ya qrammatik səhv tapdın? Düzəlişlə[email protected] elektron poçtuna səhv və təklif olunan düzəliş, başlıq və url ilə birlikdə göndərin. Sizcə bu məqalənin yenilənməsinə ehtiyac var? Yoxsa yalnız bir rəyiniz var? Bizə bir e-poçt göndərin [email protected] Oxuduğunuz üçün təşəkkür edirəm.

Azad Sözü və Xəbərləri DƏSTƏKLƏMƏK istəmirlər. İNDİ yardım edin.

Bildirişlər və Rədd etmə

Maliyyətlərimizi ödəmək üçün ayda 2000 dollar lazımdır.Bir dəfə və ya təkrarlanan bizə kömək edin. (BURADAN HƏDİYYƏ EDİN)

RSS yeniləmələrinə qeydiyyatdan keçmək üçün bu linki (https://stillnessinthestorm.com/feed/) üstünlük verdiyiniz RSS Reader və ya Xidmətinizin (Feedly və ya gReader kimi) axtarış sahəsinə yapışdırın.

"Bir düşüncəni qəbul etmədən əyləndirə bilmək savadlı bir ağılın işarəsidir." - Aristotel

Bu veb sayt sizin kimi oxucular tərəfindən dəstəklənir.

Dəyərli işimizi tapsanız, ianə verməyi düşünün.

Fırtına içərisində dayanıqlılıq İDDİASI Bu saytın hər hansı bir yerində görünən bütün məqalələr, videolar, açıqlamalar, iddialar, baxışlar və fikirlər, istər nəzəriyyə, istərsə də mütləq həqiqət olaraq ifadə olunsun, Stillness in Storm tərəfindən hər zaman təsdiqlənməmiş olaraq təqdim olunur və şəxsən faktlar yoxlanmalı və fərqlənməlidir. oxucu. Buradakı hər hansı bir fikir və ya açıqlama Stillness, Stillness ilə işləyənlər və ya Stillness oxuyanlar tərəfindən təbliğ edilmir, təsdiqlənmir və ya qəbul edilmir. Bu saytdakı məzmundan əldə edilən hər hansı bir inam və ya nəticə yalnız oxucunun əsaslandırması, faktı yoxlaması və sizə və ətrafınızdakılara heç bir zərər gəlməməsi üçün məsuliyyət daşıyır. Bu saytda material oxuyanlar tərəfindən görülən bütün hərəkətlər yalnız fəaliyyət göstərən tərəfin məsuliyyətindədir. Diqqətlə düşünmək və öz tədqiqatınızı aparmağınız tövsiyə olunur. Bu saytda heç bir şey sual və ya şəxsi qiymətləndirmə olmadan inanılmır.

Məzmun Rədd etmə: Bu saytda “mənbə - [veb sayt adını və url daxil edin]” işarəsi ilə yazılmış bütün məzmunu Stillness in Storm-a məxsus deyil. Bu saytda əvvəlcə yazılmayan, yaradılmayan və ya orijinal olaraq yerləşdirilməyən bütün məzmuna, bütün intellektual mülkiyyət hüquqlarının müstəsna səlahiyyətlərini özündə saxlayan orijinal məzmun yaradıcılarına məxsusdur. Bu saytdakı hər hansı bir müəllif hüququ ilə qorunan material vicdanla, ədalətli istifadə və ya yaradıcılıq şəraitində paylaşıldı. Müəllif hüququ ilə qorunan materialın silinməsinə dair hər hansı bir tələb, mülkiyyət sübutu göstərildiyi təqdirdə yerinə yetiriləcəkdir. Silinmə istəklərini [email protected] ünvanına göndərin.

Bizim missiyamız nədir? Niyə etdiyimizi göndəririk?

Buradakı missiyamız şüurun təkamülü üçün vacib hesab etdiyimiz məqalələri və məlumatları hazırlamaq (paylaşmaq). Bu məlumatların əksəriyyəti başqa insanlar və təşkilatlar tərəfindən yazılır və ya istehsal olunur, bu da o deməkdir deyil Stillness in the Storm-un idarəedici heyəti olaraq fikirlərimizi və ya fikirlərimizi təmsil edirik. Məzmunun bir hissəsini yazıçılarımızdan biri yazır və buna görə açıq şəkildə qeyd olunur. Prezident haqqında pis danışan bir CNN hekayəsini paylaşmağımız, anti-POTUS fikirlərini təbliğ etdiyimiz anlamına gəlmir. Bildirildiyi və bu hadisənin azadlıq və firavanlıq qazanmağın çətinlikləri ilə daha yaxşı mübarizə aparmaq üçün bilmək üçün vacib olduğunu bildiririk. Eynilə, ikinci tərəfdəkili bir dəyişiklik və ya hərbi əleyhinə bir video kimi bir tərəfdarı / əleyhinə [məsələ və ya mövzu daxil edin] məzmunu paylaşmağımız deyilənləri təsdiq etdiyimiz anlamına gəlmir. Yenə də bu saytda şüurun inkişafı məqsədi ilə məlumatlar paylaşılır. Bizim fikrimizcə, şüur ​​həqiqət haqqında biliklərin toplanması və vahid dəyərləri kəşf edərək özündə cəmləşdirərək hikməti distillə etmək və həyatı yaxşılaşdırmaq üçün bu bilikləri düşünmək yolu ilə inkişaf edir. Beləliklə, müxtəlif mənbələrdən məlumatları çox fərqli perspektivlərlə paylaşmaq təkamülü maksimum dərəcədə artırmağın ən yaxşı yoludur. Üstəlik, ağıl və fərqlilik ustalığı boşluqda baş vermir, immunitet sisteminə bənzəyir, sağlam və möhkəm qalmaq üçün mütəmadi olaraq yeni şeylərə məruz qalmağa ehtiyac duyur. Missiyamız və ya metodlarımızla bağlı hər hansı bir sualınız varsa, bizə Əlaqə@stillnessinthestorm.com ünvanından müraciət edin.


Radio Astronomiyasının qısa tarixi

Başlamaq üçün radio astronomiyasının çox qısa bir tarixi faydalı olardı. Radio astronomiyası 1930-cu illərin əvvəllərində Bell Laboratories-də işləyən Karl Jansky, radio spektrinin 20 MHz bölgəsində işləyən alıcılarda görünən bir səs mənbəyinin mənşəyini təyin etməyə çalışarkən doğuldu.

Jansky idarəolunan bir anten qurdu və istiqamət ölçmələri edərək səsin mənbəyini axtarmağa başladı. Təəccübləndirdi ki, bu səs-küyün yerdən gələn mənbələrdən olduğunu aşkar etdi. Kəşfindən həvəslənən Jansky, əsərlərini nəşr etdirdi, lakin o zaman astronomların əksəriyyəti bu kəşf tərəfindən qətiliklə mənimsənildi və əksəriyyəti onu ya əhəmiyyətsiz və ya sadəcə maraqlı kimi qəbul etdi. Kosmosdan gələn bu səs-küyün potensialını görən bir neçə ixtiraçı şəxs var idi.

Onlardan biri, elektron mühəndisi və həvəsli radio armaturu olan Grote Reber, Jansky'nin orijinal kəşfini nəzərdən keçirdi və siqnalların termal mənşəli olduğunu (çox isti cisimlərin səbəb olduğu) və bu səbəbdən daha yüksək tezliklərdə aşkarlanmasının daha asan olacağını düşündü. Jansky'nin orijinal işi 20 MHz-də (təxminən 15 metr dalğa uzunluğu) və təxminən 25 dərəcə bir şüa genişliyində edildiyi üçün Reber daha incə detallar əldə etmək üçün təsirli şüa enini daraltmaq istədi. Reber ilk alıcısını və antenasını o dövrdə fövqəladə bir tezliklə 3000 MHz (10 sm dalğa uzunluğu) işləmək üçün qurmalı olduğunu düşündü. Reber öz mənbələri və həvəslə ilk parabolik reflektorlu radio teleskopu düzəltdi. Bu xüsusi bir "sinifdən kənar" fəaliyyət sayıldığından, Reber heç bir sponsor və ya dəstək almadı. Birinci növü olmaqla yanaşı, həm də nəhəng bir quruluş idi. Əsasən tək bir şəxs tərəfindən tikilmiş, diametri 9,5 metr (31 fut və ya 3 mərtəbə) idi.

O vaxt 'Radio Teleskopu' termini ortaya qoyulmamışdı, lakin Reber ilkini qurma kreditini alır. Əsl fərziyyəsini sübut etməsə də, işi qalaktik müstəvinin və səmanın böyük hissələrinin ilk radio xəritəsini təfərrüatlandırmağa davam etdi. Reber, "Kozmik Statik" əsərini 1930-cu illərin sonlarında nəşr etdirdi.

Radio teleskopunun inkişafına səbəb olan statik və ya səs-küy axtarışı idi və radio teleskopun aşkar etdiyi kainatdan gələn səs-küydür. Bu dolaşıq qarışıqlığa basdırılmış təbiətdə astronomik obyekt və hadisələrə xas olan məlumatlar var. Bu səs kainatın fiziki xüsusiyyətlərinə şahidlik edir. Məlumat tezlik, faz, genlik və bəzi hallarda təkrarlanan nümunələr kimi siqnal xüsusiyyətlərinin qarışığı kimi təqdim olunur. Riyazi olaraq bu kosmik cisimlərin 'radio şəkillərinə' toplana bilən məlumatlar da mövcuddur. Bəzi siqnallar ümumiyyətlə nöqtə mənbəyi hesab edilə bilən (məsələn kvazar və pulsarlar) incə şəkildə müəyyən edilmiş mənbələrdən gəlir.

Digər mənbələr geniş sahələri əhatə edir və geniş sahə obyektləri kimi qəbul edilə bilər. Bunlar toz və qaz buludları, ulduz uşaq bağçaları, qalaktikalar və digər maraqlı xoş şeylərin çoxluğu. Bu mənbələrdən məlumat almaq üçün radio teleskopu yalnız xüsusi məlumatları deyil, həm də bu obyektlərdən və ətrafdakı bütün 'səs-küyləri' almalı, sonra istənməyənləri rədd etməli və nəticələri yazmalıdır.

Yerdənkənar mənşəli radio tezlik siqnalları son dərəcə zəifdir. Nümunə olaraq, indiyədək inşa edilmiş bütün radio teleskoplarından alınan bütün siqnal enerjisi (günəşdən başqa cisimlərə baxarkən) birləşdirilsəydi, tək bir qar dənəsini əritmək üçün kifayət qədər ümumi enerji olmazdı.

Radio teleskop əvvəlcə geniş bir ərazidə toplanan siqnalları cəmləşdirməli və kiçik bir sahəyə cəmləşdirməlidir. Bu, əks etdirən optik teleskopun işlədiyi eyni prinsipdir. "Radio optika" termini bu oxşarlığı ifadə edir. 'İşıq' termini həqiqətən elektromaqnit şüalanma mənasını verdiyindən, eyni əsas tənliklər, nəzəriyyələr və prinsiplər radio, infraqırmızı və ya görünən işığa tətbiq olunur. Böyük fərq, optik teleskopların son dərəcə yüksək frekanslarda və mikroskopik dalğa uzunluqlarında işləməsidir, əmiuşağı radio teleskoplar isə daha aşağı və daha uzun dalğalarda işləyirlər.

Şüa genişliyi ilə də ifadə edilə bilən qətnamə, siqnalın dalğa uzunluğunun və reflektorun diametrinin bir funksiyasıdır. At optical frequencies (blue-green light 600,000 GHz or a wavelength of .0005 mm) a 1 meter diameter "perfect" mirror will have a beam width of about .00003 degrees. The same mirror operating at radio frequencies (30 GHz for example with a wavelength of 1 cm) will have a beam width of about 6 degrees. As can be seen, the beam width for the radio telescope is about 200,000 times wider, thus yielding lower resolution observations. At first the solution to this was to build bigger and bigger reflectors, giving narrower beam widths and higher resolutions.

By the late 1950's reflectors of 100 metres (300 feet) across were being built. At diameters larger than this, a steerable reflector becomes far too heavy and cumbersome to be effectively used. The big problem is that the surface warps and deforms due to gravity and thus the effectiveness of the reflector is compromised. The one advantage of large reflectors is that with their very large gathering surface area they offer significant signal strength the down side of this is that they are very expensive to operate, maintain, and build.

Even with the large areas, one still must remember that the beam width is still wide compared to optical instruments. A 100 metre diameter radio telescope, operating at 10 cm wavelength, still only has the individual resolving ability of an optical mirror of about 5 mm (less than 1/4 inch). Even with such seemingly myopic resolution, the sheer size of these instruments allows for detection of weak sources billions of light-years away. In a later article I will discuss interferometry, a technique by which multiple radio telescopes can be combined to give the effective resolution of a single telescope many miles across. This process changes the apparently fuzzy world of the radio telescope to one of crystal clarity. Modern radio telescope arrays such as the VLA in New Mexico and the Caltech OVRO millimetre array have resolving abilities far beyond even the Hubble telescope.

The temperature of the radio telescope, its reflector, and its receiver are all sources of noise with which the observer must contend. Since everything with a temperature above absolute zero gives off electromagnetic noise in one form or another, and the fact that what a radio telescope 'sees' is essentially electromagnetic noise, the radio telescope needs to be highly selective and reject as much superfluous noise as possible.

One method of counteracting noise is to cool the receiving electronics to a temperature just a few degrees above absolute zero. This eliminates thermally generated noise in the electronics. Once this noise has been removed, the amplified signal of interest is then selectively amplified again, converted to more manageable frequency bands, divided into a series of adjacent channels and finally processed to detect the relative power or energy of the source along with frequency and phase detection.

Because a radio telescope is so sensitive, other methods of reducing noise are used. One is to reduce reflected and thermal noise from the ground. This is why many radio telescopes have a Cassegrain configuration (a secondary mirror reflects the signals back through a hole in the centre of the main reflector). Since the receiving electronics input focus points to the sky, picking up thermal and reflected noise from the ground is avoided.

The final method is to reduce the contributed noise from terrestrial sources. This translated means move the telescope away from the high density cities to some remote location where the local denizens, i.e. rabbits, moss, and life forms found under rocks, do not pollute the radio spectrum. This also usually means placing the telescope in a valley surrounded by mountains so that the terrain blocks a great deal of unwanted radio noise. Add to this the help of the local authorities to declare the surrounding area of the telescope as a 'radio free' zone and you have a reasonably quiet observing site. Finally when all this is combined, the effective noise temperature of an entire radio telescope system can be reduced to only a few tens of degrees above absolute zero, (quite an improvement when considered that typical room temperature is about 300 Kelvin).

A signal arriving from a celestial source has now been gathered by a large reflector, concentrated into a small area and fed to a low noise electronic receiver that is isolated from strong external sources, quiet in its own operation and highly selective. The next part of the process is to store the information for subsequent processing. Since many of the radio source signals are so weak, it is often necessary for a telescope to stay fixed on a target for extended lengths of time to insure sufficient information has been gathered. The result of these long 'exposure times' (to borrow a phrase from photography), results in huge amounts of data. In the early days of radio astronomy, information was recorded on paper, which chart recorders spewed out by the mile, and consequently the astronomer had to inspect visually, by the mile. This was an arduous process and sometimes required months to extract the information.

In the 1960s magnetic tape was substituted for paper and computers were given the task of correlating the information. Today with inexpensive desktop computers, flash analogue to digital converters, and billion operation per second digital signal processing chips, much of the information obtained can be processed in real time. It is the results of the computations on the raw signal data that carries the ultimate useful information. With faster and faster real time processing, the storage of information has shifted from saving the raw incoming signals to saving the derivatives and ultimately to saving only the specific information. This not only reduces the total storage required (raw signals require magnitudes more storage) but allows for faster retrieval of pertinent information since the data has been prefiltered and formatted.

Last, but not least, is the interpretation of the data into a meaningful format. Despite our ability to interpret numbers and form abstract conclusions, we human beings are visually oriented. The information from a radio telescope can indeed be turned into a picture that is easy to understand. However, along with this visual presentation comes volumes of additional information that, when analysed, reveals the secret workings of much of the universe. This information is often intangible to our senses. Properties such as phase, coherence, polarisation and subtle frequency variations cannot be discerned from a simple picture. Additional signal processing and receiving techniques must be used to reveal these characteristics. Often, the presentation of these other qualities will be in a visual or pictorial format, but the colours and intensities will demonstrate properties not normally visible. These 'false colour' images present to the mind visualisations of concepts and properties heretofore unobservable.

The radio telescope, while not as basically easy to use as a simple optical instrument, actually reveals much more information to the observer. With its ability to cover a much wider portion of the electromagnetic spectrum, the radio telescope shows much more of the inner workings of the universe. The intrinsic composition of interstellar clouds, the birth of stars, and the properties of stars whose lives have passed, are all observable with the radio telescope where these mysteries are masked to the optical instruments. Now with the combination of highly accurate optical and radio imaging, the cosmos is beginning to become comprehensible.

Jim Fredsti is a Research Engineer at
Owens Valley Radio Observatory,
California Institute of Technology,
Big Pine, California, USA.

This article is the second in a series on Radio Astronomy, bookmark this page as the following articles will be uploaded shortly. To return to the first article: first radio astronomy article.


The most distant astronomical object ever seen… in 1962

One of the fun things about having written thousands (!!) of articles about astronomy over the past decade or two is going through old posts looking for relevant info. If I’m writing about a black hole, say, then it helps to link to older articles that have background info, saving me the trouble of writing it again.

Every now and again I’ll be writing about some particular object and then hit the archives to see what I’ve said about it before. It doesn’t happen often, but sometimes I’ll find… nothing. Meaning, I haven’t written about this particular object before. That’s fine I can’t write about everything, but what’s weird is when it’s about some famous or particularly iconic astronomical object. A few years ago, for example, I was looking for stuff I had written about Proxima Centauri, the closest star to the Sun, and discovered I had never written an article devoted to it! That was weird, and now happily fixed (many times over).

So. A little while back I was writing about a bright quasar found in the distant Universe, and decided to drop a line in about the very first one ever identified, called 3C273 — the story of how it was discovered is really fun, with lots of weird coincidences combined with both human failings and incredible cleverness. I looked for an old article about it to link to, but I was shocked to see I had never written about it in detail. But I could have sworn I wrote about it…

Then I remembered something funny: I etdi write an extensive piece about 3C273 for my book Death from the Skies!, in the chapter about how galaxies can be a danger to life inside them. But, due to space requirements, I had to leave most of the story out!

I almost never give tips on writing — it’s too individual a practice, with some advice that’s great and some being anathema to others — but here’s one that I give without hesitation: Never throw anything out.

To wit: An early draft of that chapter sitting on my disk still had all the 3C273 backstory in it. It was never published anywhere. But now I can remedy that! It took a lot of editing to make it a standalone article, but here you go: How we found out that not every galaxy is as clement as the Milky Way. Not by a long shot.

[Update (Dec. 24 2020): When researching this story, I read a bunch of papers, books, and articles, and talked to some friends about it as well. To the best of my knowledge at the time, what I wrote was correct. But not long after posting this article I got a note from an astronomer saying Milton Humason and his team had actually found objects with higher redshifts (and are therefore further away from us) years before this in 1956! I never found this paper in my research, obviously. While I'm delighted to learn something new, this does cast a different light on some of the aspects of the story, like Schmidt's confusion on the spectrum. Clearly I have some more digging to do. One of the important aspects of the story is that the object looks like a star and nothing like it had ever been seen before, and what that meant to astronomy. So that's still cool.]

In 1962, astronomers had an enigma on their hands. Radio astronomy was coming into its own, and huge dishes were scanning the heavens looking for cosmic objects that emitted radio waves. Cambridge University sponsored several such surveys, numbering them 1C through 5C. In the third catalog – called, surprise, 3C – was an object in the constellation of Virgo. It was the 273rd object listed, so it became known as 3C273. It was fairly bright in radio, and variable, too — its brightness fluctuated on a scale of days. But while the radio telescope used to make the surveys was sensitive, its eyesight was somewhat fuzzy, and an exact location for 3C273 was impossible to determine (this same situation was faced just a few years later by astronomers observing gamma-ray bursts). Without an exact location, it wasn’t possible to look for the object using optical telescopes and find out if it were a star, a galaxy, or some more exotic object. The sky is full of stars, and thousands of objects were within the uncertainty of 3C273’s location.

The star field around the extremely luminous quasar 3C 273. Now be honest: If it weren’t arrowed you’d never have noticed it, would you? Credit: SDSS / Aladin

But astronomer Cyril Hazard got an idea. Virgo is a constellation on the zodiac, which means that the Sun and planets appear to move through it… and so does the Moon. Hazard discovered that in 1962 the Moon would pass directly over the most likely position for 3C273. What Hazard realized is that he could point a radio telescope at the radio source, then wait for the Moon to cover it (what astronomers call an gizli). At that moment the radio emission would cease, and he could measure that exact time. Since the position of the Moon is very well known for any given time, that meant he could nail down the location of 3C273.

This was a brilliant idea, but ironically he missed the actual occultation because he took the wrong train! However, his team, well trained in the telescope’s use, was able to make the observation. It went well, and they found an optical object at 3C273’s position … but it was a bit of a shock. Sitting at that location was an unassuming blue star, about 1/600th as bright as the faintest star visible to the unaided eye. This was həqiqətən weird— how could something so faint in visible light be so luminous in radio?

It is said that in astronomy, a picture is worth a thousand words, but a spectrum is worth a million. OK, I’m the only one who says that, but it’s still true: By taking the light of an object and splitting it up into thousands of individual colors, you can determine lots of physical characteristics of the object. Its temperature, velocity, chemical composition, magnetic field strength, whether it’s spinning or not and even how rapidly – all are revealed by a good spectrum.

Astronomer Maarten Schmidt knew this very well, and obtained a spectrum of 3C273 not long after the optical position was determined. What he found was, to be charitable, odd. It looked nothing at all like a star, a galaxy, or anything ever seen before. Schmidt puzzled over it, and then had a flash of insight many astronomers wait a lifetime to experience. He suddenly understood why the spectrum was so odd: It was hugely redshifted.

The spectrum of 3C 273 shows a huge redshift (at least by 1962 standards). For example, the H-alpha line is emitted at a wavelength of 6563 Angstroms, but is redshifted to 7600 by the time it gets here from the quasar. All the other lines are similarly shifted. Credit: Dietrich et al.

Just like sound waves can change pitch if the source is moving toward or away from you (via the Doppler shift), light can too. In this case, pitch = color. An object moving away from you has its wavelength stretched out, and we call that a redshift. If it’s heading toward you the wavelength is compressed: a blueshift * .

In the 1960s, most astronomical objects measured had relatively low shifts. Even something moving away from you at, say, a few hundred kilometers per second has a low redshift, changing its wavelength only a few percent.

Schmidt’s insight was that the spectrum of 3C273 was enormously redshifted, moved to longer wavelengths by a stunning 16%, the highest ever seen! He knew right away that this was a special object: Its great speed meant that it must be terribly far away.

Almost half a century before, astronomers discovered the Universe itself was expanding. This meant that galaxies that were farther away were moving away from us faster than ones closer in. This in turn meant they had higher redshifts. So, by measuring the redshift, the distance to an object could be found. Back then the numbers used weren’t as accurate as today’s, but the overall idea was correct.

Using this method, Schmidt realized that 3C273 was tremendously far away, farther away than anything ever before seen. Far from being an innocuously faint and nearby blue star, 3C273 must be the most luminous known object in the Universe. It was so far away that it had to be hellishly luminous to be seen at all!

A deep Hubble image of the quasar 3C 273 shows it as a blazing point source, almost like any other star. The linear feature to the upper left is a jet of material accelerated by the quasar’s black hole central engine. Credit: ESA/Hubble & NASA

3C273 was the first object of this kind to be identified, but several more were to follow (and in fact the very similar object 3C48 was actually found first, and even had an optical counterpart found, but it was too faint to analyze well enough to get a distance). These new celestial beasties were dubbed quasars, short for quasi-stellar radio sources (or sometimes QSOs for quasi-stellar objects). 3C273 is the nearest quasar, at a distance of a staggering 2 billion light years. It is truly a monster, emitting several trillion times the Sun’s energy, hundreds of times the total output of our whole Galaxy!

Eventually, of course, more were found. Optical telescopes, taking very deep exposures of quasars, found some have “fuzz” around them, a faint extended source of light. Eventually, as technology got better, astronomers figured out this fuzz was actually an entire galaxy, the light from which was dwarfed by the quasar phenomenon itself! More observations revealed more details — quasars and other types of so-called active galaxies had extremely bright and very small cores their light could change brightness on very short time scales, implying the source of the light was small they emitted light across the electromagnetic spectrum, from radio waves to gamma-rays. And whatever was powering them had a lot of energy at its disposal.

Only one object in the Universe can fit all those clues: a black hole.

And no ordinary black hole. It had to be a supermassive black hole. One with millions or even billions of times the Sun’s mass.

Now we know this in fact to be the case, and we also think almost every big galaxy in the Universe has one of these monsters in its heart. While the details are complex and fierce, all the different kinds of active galaxies we see, including quasars, are variations of the same type of object: A supermassive black hole greedily gobbling down material from its host galaxy.

Artist drawing of a blazar, a galaxy with a supermassive black hole spewing out energy. Credit: DESY, Science Communication Lab

The black hole at the center of 3C273 probably has a mass a million or more times the Sun, which ironically makes it a lightweight as such things go. It just happens to be actively feeding, making it extremely luminous. But far more luminous ones are known, some that positively dwarf 3C273.

We’ve come a long way since those first observations in the early 1960s. We now know of tens of thousands of active galaxies, and have learned vast amounts about them. They taught us about supermassive black holes, and that the birth and evolution of galaxies depend on them. We know the Milky Way has one, and that it profoundly affects the environment around it. We’ve used them to test relativity. And now we’ve even been able to take images of one!

Our Universe has grown considerably since that time, as has our understanding of it. But remember: This happened over a human lifetime. My lifetime I can remember when articles were written about the mysterious quasars, speculating on what they might be. And now I can look back on those and chuckle they were far, far weirder than anyone thought at the time.

Isn’t that always the way? The Universe is a pretty weird place, and it’s always throwing curveballs at us.


With the Moon slowly receding from Earth, there will come a time when it no longer has sufficient angular size to cover the Sun completely. When will the last total solar eclipse occur? When the Moon’s at its closest and biggest and it can no longer cover the Sun at&hellip

If the near-Earth asteroid 99942 Apophis ever strikes Earth, how big would the crater be? Apophis (formerly 2004 MN4) ranks at the top of the worrisome-asteroid list. On April 13, 2029 (yes, that will be a Friday the 13th), it will pass only 30,000 kilometers (18,600 miles) from Earth’s surface&hellip


Mündəricat

The ORCs were detected in late 2019 after astronomer Anna Kapinska studied a Pilot Survey of the Evolutionary Map of the Universe (EMU), based on the Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radio telescope array. [9] Every detected ORC, about 1 arcminute in diameter, are some distance from the galactic plane, at high galactic latitudes. The possibility of a spherical shock wave, associated with fast radio bursts, gamma-ray bursts, or neutron star mergers, was considered, but, if related, would have to have taken place in the distant past due to the large angular size of the ORCs, according to the researchers. [5] Also according to the astronomers, "Circular features are well-known in radio astronomical images, and usually represent a spherical object such as a supernova remnant, a planetary nebula, a circumstellar shell, or a face-on disc such as a protoplanetary disc or a star-forming galaxy, . They may also arise from imaging artefact around bright sources caused by calibration errors or inadequate deconvolution. Here we report the discovery of a class of circular feature in radio images that do not seem to correspond to any of these known types of object or artefact, but rather appear to be a new class of astronomical object." [5]


Has radio astronomy ever been done on objects that appear very close to the Moon? Is this avoided? - Astronomiya

[An earlier version of the article presented here appeared in the magazine Amateur Radio Action, volume 6, issue 8 (1983).]

GOLDEN JUBILEE OF RADIO ASTRONOMY

Nineteen eighty-three may well be regarded as the golden jubilee of radio astronomy. Fifty years ago man first realised that an astronomical source was transmitting radio waves. The man was Karl Jansky and the source was the milky way. Never again would the universe look the same. During the next 50 years ever more sensitive radio telescopes would wrest secrets from the cosmos forever hidden from their optical counterparts.

Karl Jansky was employed by the Bell Telephone Laboratories in Holmdel, New Jersey, and was given the task of investigating static and other radio interference to long distance communications. Commencing toward the end of 1931, he employed a sensitive receiver, together with a rotatable antenna in his studies on 20.5 MHz. By 1932 he had managed to discriminate between three different types of static or atmospheric. The first type originated from nearby thunderstorms. It was very intermittent, composed of "crashes" that often induced high voltages inthe receiving antenna. The second type was similar, although more continuous and weaker in amplitude. It was identified with distant thunderstorms whose signals were propagated to the receiver by reflections from the ionosphere. The third type was a steady hiss type static whose origin was initially quite unknown.


This 14.6 metre rotatable, directional antenna system was designed and used by Karl Jansky in 1931, to investigate interference problems on long distance communication circuits. Using this antenna, Jansky was able to make the first positive identification of radio waves of extra-terrestrial origin.

Careful observation and analysis of a year's worth of data led Jansky to confidently state the origin of this type of noise. In 1933 he announced to the world that the source of this noise was fixed in space at a position very similar to the centre of our own galaxy, in the astronomical constellation Sagittarius. This was the first time that anyone had proven that an astronomical source actually radiated radio energy. The science of radio astronomy was born.

Growth was at first very slow. Not until 1937 was an attempt made to systematically map the celestial sphere using radio waves. This attempt was made by a dedicated radio amateur Grote Reber in Wheaton, Illinois. Using his own money and time he constructed a 9.5 metre parabolic dish in his backyard (surely a tremendous engineering feat for an individual today, let alone over 4 decades ago). Together with a home-built 'ultra-short-wave' receiver for 160 MHz, he produced the first contour maps of the sky. It was not until some time after Reber published these maps that astronomers generally realised what Jansky had first discovered.

The second world deviated interest in radio astronomy, but from the mid-forties onward it grew in leaps and bounds. Even during the war, interest was not totally lacking, particularly when it was discovered that a branch of radio astronomy had military significance. In 1942, sever jamming of British Coastal radar operating around 60 MHz was experienced for several days. Detective work by Stanley Hey revealed that the interference was not produced by the enemy, but by the Sun. From that onward, the radio activities of our nearest star have continued to be of great interest to both military and civilian users of radio communication, navigation and radar systems. Man's first steps into space have served to further intensify this interest.

If radio astronomy was of some interest to the military, radio astronomers were considerably more interested in the radio equipment and techniques developed during the war for military use. Bernard Lovell, at Jodrell Bank in England, was quick to use military surplus gear to make radar observations of meteors. The first radar reflections from the moon were received at 111 MHz, in 1946. The world of microwaves was becoming available to radio-astronomical observations. Australians played a significant part in this early development, particularly in the field of solar radio astronomy. The key organisation was the Radiophysics Laboratory of the CSIRO. To this day they have continued to lead the world in many facets of this exciting science.

In the 1940's, CSIRO scientist J G Bolton identified the radio source called Taurus A with the optical object called the Crab Nebula, the remnant debris left over from a supernova explosion in 1054 AD. This was the first identification of an extrasolar radio source with an optical counterpart. [Image: Hubble Space Telescope (STScI/NASA/ESA)]

There have been many discoveries made in the field of radio astronomy during the fifty years since Jansky. Some have been point events of the 'Eureka' type, but many have resulted from years of painstaking data collection and sky surveys. The end results have come from the efforts of many people: from the physicists, engineers and technicians who designed and built the radio telescopes, to the observers and astronomers who made the final deductions. Although many of these discoveries are worthy of discussion, seven contributions in particular stand above the rest. They do so because they are contributions that have revolutionised our thinking about the universe, and they are contributions that is general could have been made only by radio astronomical observations.

In historical order, the first of these seven events was the detection by Harold Ewen at Harvard, of the discrete frequency signal emitted by vast numbers of hydrogen atoms that fill the void between the stars. This was in distinct contrast to the extra-terrestrial signals observed by Jansky and Reber. These were very wideband or continuum type emissions produced by the acceleration or deceleration of charged particles, mainly electrons. The bulk of such radiation occurs either due to thermal agitation (i.e. hot objects) or to circular-type motions in a magnetic field. The single-frequency radiation from hydrogen atoms occurs at 1421 MHz (a wavelength of 21 cm) when the electron in the atom rapidly flips the direction of its 'spin axis'. The presence of such radiation had been predicted on theoretical grounds, by a young Dutch astronomer Hendrick van de Hulst in 1944. The great significance of Ewen's detection of this emission (in 1951) was its use in mapping the structure of our home galaxy, the Milky Way. When we look at the southern sky on a dark cloudless night, it is obvious that the Milky Way is a planar or flattened structure like a saucer viewe edged on. However, we cannot see very far into the plane because the light is obscured by large amounts of intervening gas and dust. Radio waves are not so hampered. Furthermore, the Doppler effect allows us to sort out the various 'arms' of the galaxy. As each arm moves at a different velocity relative to us, so its hydrogen 21 cm emission is shifted slightly in frequency. In consequence, a map showing the galactic features within the plane can be constructed.

The second significant event in the field of radio astronomy was one that evolved quite gradually, and one that is still being refined. It was the discovery and explanation of the diverse radio activity emanating from the Sun. It revealed that the Sun is a much more active body than was previously expected. In a way it typifies the whole discovery process of modern astronomy. Each new revelation of the universe shows it to be more complex, violent and turbulent than was formerly imagined. The classification and physical investigation of solar radio bursts by a team led by J Paul Wild, an Australian radio-physicist, gave much impetus to the science of astrophysics and revealed the intricacies of the Sun's atmosphere. Plasma conditions unreproducible in Earthly laboratories were opened to study. Who would have believed that when the solar surface termperature was 6000 degrees Kelvin (degrees_Celcius = degrees_Kelvin - 273), the temperature of the outer atmosphere would turn out to be around one million degrees.


One of the authors speaks to a scientist at the CSIRO radioheliograph,
built to elucidate the nature and spatial extent of solar radio burst emissions

The third significant event was the accidental discovery by Bernard BurkeKenneth Franklin of the Carnegie Institute in Washington, of radio noise emanating from the planet Jupiter. This discovery, made in 1955, was completely unexpected. The planets became alive, if not in a biological sense, then certainly in a physical one. This awareness has continued through the more intimate investigation of the solar system by spacecraft. The interaction between Jupiter's magnetic field and the moon Io to produce the chorus of radio waves first heard in 1955 at around 20 MHz is still being debated.

The fourth significant event in our saga was the discovery of a very peculiar class of astronomical phenomenon known as quasi-stellar objects (QSOs) or quasars in short.


The object in the middle of the field is the first identified quasar, 3C273.
It shows a jet of material emitted toward the lower right.
[Image: 4 metre Mayall Telescope, Kitt Peak National Observatory]

The initial discovery was made over the years 1961-63 of a radio source identified by the third radio sky survey conducted by Cambridge University. It was the 273rd object discovered in this survey, and was thus given the name 3C273. At this time radio telescopes did not have very great spatial resolving power and it was thus generally impractical to determine if the radio object could be located and studied with an optical telescope. Lakin, Cyril Hazard, using the then newly commissioned CSIRO radio telescope at Parkes was able, with the help of a series of lunar occultations (whereby the moon obscured the source), to determine an accurate position for 3C273. Maarten Scmidt, a young Palomar Observatory astronomer was then able to examine 3C273 in great detail. Whereas it appeared on first inspection to look like a star, all other evidence said it wasn't. For a start, velocity determinations from the Doppler shift of its spectral lines seemed to indicate that it lay 2000 million light years away (our nearest well-defind galaxy, that in Andromeda, is only 1.7 million light years distant). At this distance the power output of 3C273 is 10 40 watts. Together with its small size this indicates an absolutely fantastic energy consumption. It is equivalent to consuming one whole sun every month! At the time no known physical mechanism to explain the operation of quasars had been satisfactorily proposed. Later it would be suggested that a massive black hole was the driving engine, and this is now the generally accepted explanation.

Nevertheless, the quest to discover quasars more distant than 3C273 continues to this day, with radio telescopes directing optical observations. The latest identification(1983), made by a team of Australian observers using the Parkes radio telescope and the Anglo-Australian telescope (optical) at Siding Spring (NSW) , is that of the quasar PKS 2000-330 estimated to lie at a distance of nearly 20,000 million light-years. At this distance, it is the most distant known object in the universe (1983) and is running away from us with a velocity of 92 percent of the velocity of light.

The fifth significant event is one that may yet turn out to be the most significant discovery that any astronomy has yet given to the human race. It was and continues to be the discovery of a wide range of diverse molecules scattered throughout interstellar space. These molecules were discovered in the same way that hydrogen atoms were discovered. That is, by the discrete but different spectral frequencies they emit when undergoing some change. Each molecule has its own unique spectral signature from which it can be identified. The first interstellar molecule discovered was the hydroxyl radical (OH) in 1963. Since then an incredible range of inorganic and organic molecules have been detected. An Australian team from Monash University was very active in this research. The molecules discovered include hydrogen sulphide, carbon monoxide, hydrogen cyanide, acetaldehyde and vast amounts of ethyl alcohol. The last item has caused eminent radio astronomer John Kraus to joke that "even if there is no life in space, there is at least one of the amenities of the good life in abundance." However, the range of molecules now seems ot include all the precursors necessary to construct proteins. The seeds of life in space may yet outweigh all the celestial vodka. The presence of either entity throughout our galaxy still remains a complete mystery.

The sixth major contribution of radio astronomy gained its discoverers the 1978 Nobel prize in physics. The discovery was made in the course of an unrelated investigation, much like that of Jansky. The coincidence however was much stronger, for Arno PenziasRobert Wilson were working for Bell Telephone Laboratories in New Jersey in a part of the same laboratory where Jansky made his discovery. Penzias and Wilson discovered, after very careful experimentation, that the sky is filled with a background microwave radiation that indicates that the universe has an overall temperature of 3 o Kelvin (ie 3 degrees above absolute zero or -270 o C). It took some time to recognise the significance of this, but eventually it became very important in speculations about the origin of the universe. It provided decisive evidence in favour of the big bang theory. This theory states that some 14,000 million years ago (it was believed to be 20,000 million in 1983) the universe started as an extremely dense and compact primordial fireball at a temperature of 10,000 million degrees Kelvin. By our present age, the expanded (and expanding) universe should have cooled to 3 o K, precisely that measured in 1963.

The seventh and most recent contribution has ramifications that encompass almost everything from fundamental astrophysics through the feminist movement and into Hollywood. The discovery was again serendipitious, and was made by a young lady Jocelyn Bell, working at the University of Cambridge. It was, of course, the discovery of pulsars - those strange objects that emit radio energy in rapid bursts. For months after the initial discovery, unscrupulous tabloids were running stories about LGM's (little green men) in space. It turned out however, that the reality of pulsars was just as interesting, but in a purely physical sense. They form a vital link in the process of star development. When a large star is nearing the end of its life it may suddenly explode in a most spectacular way. The visual outburst may be seen on Earth as a supernova, or bright new star. Most of the mass of the star is blown off into the surrounding space, but a small dense core may remain. The core contracts under the influence of enormous gravitational forces until the parts of each atom are packed so closely together that everythng turns into neutrons. We then have a neutron star. If, as is most probable, the neutron star is rotating, it sends out a directional radio beam once per rotation much like a lighthouse. If the neutron star is dense enough it may continue to shrink, and eventually become, a black hole. At this stage, the escape velocity of the object is greater than the velocity of light and thus nothing, including light, can reach the rest of the universe.

In spite of its rather slow beginnings, radio astronomy has now progressed fast and far. Jansky could never have even dreamed, in 1933, that over the next 50 years fantastically sensitive radio ears would quite literally 'spring' from the Earth to probe the cosmos almost to its visible limits - and yet much remains to be done. Limited resolution, the ability to separate close objects, has until recently been a restricting factor in radio observations of the sky. However, the development of 'aperture-synthesis' techniques has recently enabled radio telescope to locate celestial sources with considerably more precision than any optical telescope now in existence. These techniques allow a number of small, widely spaced antennas to simulate the resolution of one much larger single antenna. The Australia Telescope, a CSIRO project to come on-line in 1988, will make extensive use of aperture-synthesis to keep Australia in the fore-front of radio astronomical research.


Videoya baxın: صدأ على سطح القمر (Sentyabr 2021).