Een van die sewe SKA-Mid-skottels wat nou op die perseel in Suid-Afrika se Noord-Kaap gebou is, met SARAO se MeerKAT-radioteleskoop in die agtergrond. Foto: SKAO/Max Alexander
- Elsabé Brits skryf ’n gereelde wetenskaprubriek vir LitNet.
Die Square Kilometre Array Observatory (Skao) in die Noord-Kaap het sy “randwaarnemings” gedoen. Dit is die eerste mylpaal, wat beteken dié radioteleskoop kan as ’n interferometer funksioneer. Een teleskoop en nie individuele antennas nie.
’n Interferometer in radioastronomie beteken seine van verskeie radioantennas is gekombineer om 'n enkele, baie groter teleskoop te simuleer. Dit skep ‘n veel hoër resolusie en sensitiwiteit as wat ‘n individuele antenna sou kon hanteer.
........
Die afgelope twee jaar is die eerste sewe antennas van die SKA-Mid, soos dié teleskoop op die terrein bekend staan, sowat 90 km buite Carnarvon opgerig. SKA-Mid verwys na die middelfrekwensieradiogolwe wat dit van die heelal kan opspoor.
........
Die afgelope twee jaar is die eerste sewe antennas van die SKA-Mid, soos dié teleskoop op die terrein bekend staan, sowat 90 km buite Carnarvon opgerig. SKA-Mid verwys na die middelfrekwensieradiogolwe wat dit van die heelal kan opspoor.
“Dit is die eerste ware toets dat al ons stelsels saamwerk, en dat die SKA-Mid-teleskoop as 'n wetenskaplike instrument lewend is,” het die Skao se direkteur-generaal, Philip Diamond, in ‘n verklaring gesê.
“Om elke antenna die hemelruim individueel te laat waarneem, is 'n prestasie, maar om hulle saam as een teleskoop te laat werk, is 'n veel groter tegniese uitdaging, en ons spanne het nou daardie mylpaal bereik.”
Een van die sewe SKA-Mid-skottels wat nou op die perseel in Suid-Afrika se Noord-Kaap gebou is. Foto: Skao
Die antennas is verbind met optiese vesel en vorm uiteindelik so een reuse teleskoop – gelyk in grootte aan die afstand tussen die twee verste antennas. Die randwaarnemings word bereik wanneer seine deur twee of meer suksesvol met mekaar gekombineer kan word.
Twee van SKA-Mid se skottels met 'n deursnee van 15 m is saam gebruik om die resultaat te bereik, wat 'n radiosterrestelsel waargeneem het wat na raming ongeveer 2,6 miljard ligjare weg is.
“Hierdie bron is goed bestudeer, so ons weet hoe die sein moet lyk, en dit is wat ons met hierdie eerste randresultaat waargeneem het. Dit bevestig dat al ons hardeware- en sagtewarestelsels werk soos ons dit ontwerp het, wat ons vertroue gee terwyl ons die teleskoop in werking stel,” het Betsey Adams, SKA-Mid-inbedryfstellingswetenskaplike, gesê.
“Dit sluit in om te verseker dat ons die antennas op 'n gekoördineerde manier oor die lug kan volg onder beheer van die teleskoopbestuurdersagteware. Dat die ontvangers afgekoel word tot die vereiste temperatuur van –250 °C. Dat die sinchronisasie- en tydsberekeningstelsel seine van die verskillende skottels akkuraat tot 'n miljardste van 'n sekonde tyd bereken, en dat die korrelator die data korrek verwerk en in belyning bring.”
Die "groot oplig" van die hoofreflektor op sy voetstuk vir die eerste SKA-Mid-produksieantenna op die perseel in die Noord-Kaap in 2024. Tans staan daar al sewe van die SKA-Mid. Foto: Skao
SKA-Mid het nou sewe skottelantennas wat op die perseel in die Noord-Kaap geïnstalleer is, met 'n verdere 12 op pad vanaf die vervaardigers, CETC54, in China.
Wanneer die SKA-Mid voltooi is, sal die teleskoop 197 antennas bevat, insluitend die integrasie van die bestaande MeerKAT-radioteleskoop wat tans deur die Suid-Afrikaanse Radio-sterrekunde-observatorium (Sarao) gebou en bedryf word.
MeerKAT, wat al jare lank ‘n volwaardige wetenskaplike instrument is, bestaan uit 64 antennas, en uiteindelik sal 133 SKA-Mid-antennas by hom gevoeg word om een groot radioteleskoop te vorm.
Die SKA-Mid sal ook drie spiraalarms hê wat ver uit van die kern sal strek. Die grootste afstand tussen twee skottels sal 150 km wees. MeerKAT sal in die kern wees saam met nog 80 skottels, en dan sal nog 53 die drie spiraalarms voltooi. Harde- en sagteware is deur die Skao se lidlande ontwikkel.
Die volgende mylpaal sal “eerste lig” wees – dit is groot vir enige teleskoop wanneer die eerste beeld, of foto, geneem word. Dit is ook ’n tegniese vertoonstuk om te wys waartoe die instrument in staat is. Die eerste SKA-Mid-beeld sal oor die volgende paar maande met vier antennas gedoen word.
Die Australiese SKA-Low (lae frekwensie) word in die westelike agterland gebou. Dit bestaan uit 131 071 kleiner dipoolantennas by 517 stasies. Ongeveer 70 antennastasies, elk bestaande uit 256 antennas, is nou geïnstalleer.
Verlede jaar is die eerste beeld vrygestel met behulp van 'n vroeë weergawe van die teleskoop wat vier gekoppelde stasies – 1 024 antennas – of minder as 1% van die volledige teleskoop insluit.
Terwyl werk voortduur om stasies in gebruik te neem en hulle te integreer, is beplanning aan die gang vir die aanvang van wetenskaplike verifikasie-aktiwiteite met SKA-Low in 2027, wanneer die eerste data vrygestel sal word vir toetswaarnemings.
Terwyl hoër resolusie die beelde minder vaag maak (soos om ‘n leesbril op te sit), sal die SKA-teleskope se uitsonderlike sensitiwiteit hulle toelaat om baie dieper in die heelal in te sien as huidige teleskope, wat baie dowwer besonderhede openbaar as wat voorheen waargeneem is. Hulle sal ook meer van die lug op een slag sien, wat volgens die Skao aansienlik verbeterde opnamespoed bied.
Sedert sy bekendstelling in Julie 2018 het die MeerKAT-teleskoop wetenskaplike ontdekkings met ongekende helderheid en diepte gemaak, en teen middel-2025 is meer as 500 artikels met MeerKAT-data gepubliseer.
'n Span Suid-Afrikaanse wetenskaplikes het onlangs met behulp van MeerKAT ‘n seldsame en uiters dowwe radiogloed opgemerk wat afkomstig is van 'n groot sterrestelselswerm sowat 7 miljard ligjare weg.
Hierdie tipe gloed – 'n ultrasteilspektrumradiohalo – is die verste een wat nog ooit gevind is.
Sterrestelselswerms is die grootste voorwerpe in die heelal wat deur swaartekrag bymekaar gehou word, en bevat duisende sterrestelsels en enorme hoeveelhede warm gas. Die nuut ontdekte radiogloed sit in die middel van die sterreswerm (SPT-CLJ2337-5942) wat 'n massa van ongeveer 'n kwadriljoen keer dié van ons son het ('n miljoen miljard).
Radiohalo’s word geproduseer wanneer uiters energieke deeltjies deur magnetiese velde in sterrestelselswerms beweeg. Dit kan gebeur wanneer reuse sterreswerms teen mekaar bots en kragtige turbulensie veroorsaak – soortgelyk aan golwe in 'n stormagtige see – wat ouer deeltjies weer energie gee en hulle in radiolig laat skyn.
Verlede jaar het MeerKAT neutrale waterstof (die boublok van sterrestelsels) in sterrestelsels meer as 4 miljard ligjare weg bespeur, 'n prestasie wat voorheen onmoontlik was, wat studies van sterrestelselvorming en donker materie regoor die kosmos moontlik maak.
........
Dit het reuse radio-"borrels" in die Melkweg se “middelpunt” ontdek, voorheen versteek deur galaktiese glans, wat insigte bied oor aktiwiteite rondom ons eie supermassiewe gravitasiekolk, en die duidelikste beeld tot nog toe van die gebied rondom die supermassiewe kolk in die hart van die Melkweg geproduseer, wat voorheen ongesiene magnetiese filamente en massiewe radioborrels onthul, wat daarop dui dat 'n energieke plofbare gebeurtenis miljoene jare gelede plaasgevind het.
..........
Dit het reuse radio-"borrels" in die Melkweg se “middelpunt” ontdek, voorheen versteek deur galaktiese glans, wat insigte bied oor aktiwiteite rondom ons eie supermassiewe gravitasiekolk, en die duidelikste beeld tot nog toe van die gebied rondom die supermassiewe kolk in die hart van die Melkweg geproduseer, wat voorheen ongesiene magnetiese filamente en massiewe radioborrels onthul, wat daarop dui dat 'n energieke plofbare gebeurtenis miljoene jare gelede plaasgevind het.
Lees ook:
Op dees aarde: ’n Blitsige besoeker uit die buitenste ruimte
Op dees aarde: Tylenol en ander aanslae op vroue se besluite oor hul eie liggame