Subtitrare: Biroul de control bancar Jodrell original cu vedere la telescopul Lovell. Credit: Anthony Holloway.
Săptămâna trecută am aruncat o privire asupra feței publice a Observatorului Jodrell Bank, Discovery Center. Însă săptămâna aceasta vom face un turneu din culise în inima acestui impresionant și istoric observator.
Dr. Tim O´Brien este director asociat al Jodrell Bank Observatory și cititor în astrofizică la Școala de fizică și astronomie de la Universitatea din Manchester. În timp ce începem turul telescoapelor, al camerei de control și al calculatoarelor, el explică rolul lui Jodrell în dezvoltarea istorică a astronomiei radio. Telescopul Lovell din centrul observatorului, este astăzi o clădire listată de gradul 1, precum și că este la vârful cercetărilor științifice actuale și, într-adevăr, viitoare.
Jodrell Bank a fost inițial locul de testare al departamentului de botanică al universității. Observatorul a fost fondat de Sir Bernard Lovell când interferențele din tramvaie au perturbat cercetările asupra razelor cosmice pe care le desfășura în Școala de fizică din campusul principal al Universității din oraș. Sir Bernard și-a mutat echipamentul radar pe site în 1945 pentru a încerca să găsească ecouri radio de pe traseele ionizate ale razelor cosmice, dar în schimb a fondat o zonă cu totul nouă de cercetare a meteoriilor.
Telescopul Lovell (inițial Mark I) a fost cel mai mare radiotelescop din lume (76,2 m în diametru) și singurul capabil să urmărească racheta de lansare a Sputnik 1 în 1957; este încă a treia cea mai mare din lume. În afară de urmărirea și primirea datelor de la sondele precum Pioneer 5 în 1960 și Luna 9 în 1966, un program continuu de upgrade-uri a permis domeniul de măsurare a distanțelor față de Lună și Venus și cercetarea pulsars, masere astrofizice, quasari și lentile gravitaționale. A furnizat cele mai ample studii asupra pulsarelor în sistemele binare cu stele și a descoperit primul pulsar dintr-un grup globular. A detectat prima lentilă gravitațională și a fost folosită și pentru observațiile SETI. Acum, pe a treia sa suprafață reflectantă, un program continuu de îmbunătățiri a făcut-o mai puternică ca niciodată.
În 1964 a fost terminat radiotelescopul eliptic Mark II. Acesta se află în mijlocul unui câmp, întunecând domul mic, care observă telescopul optic al lui Tim, și înconjurat de colibe postbelice numite după cercetările efectuate în ele, așa că unul se numește Radiant (după meteori) și o altă Lună. Cu o axa majoră de 38,1 m și axa minoră de 25,4 m, Mark II este utilizat în principal alături de Lovell ca parte a e-MERLIN (Rețeaua de interferometru cu conexiune radio cu elemente multiple), instalația națională de astronomie radio din Marea Britanie administrată de Jodrell. Aceasta cuprinde până la 7 domenii radio: Lovell, Mark II, Cambridge, Defford, Knockin, Darnhall și Pickmere. e-MERLIN are cea mai lungă linie de bază (separarea telescoapelor) de 217 Km și o rezoluție mai bună de 50 de miliarcsecunde, care se compară cu Telescopul spațial Hubble, dar la radio, mai degrabă decât lungimi de undă vizibile. Sucursala din Jodrell din Manchester găzduiește, de asemenea, Regiunea Regiunii Regatului Unit al Regatului Unit pentru ALMA (Array-ul de mare milimetru / sub-milimetru Atacama) din Chile.
Telescopul „42ft” stă lângă intrarea în clădirea principală care găzduiește camera de control. Sarcina principală a telescoapelor este monitorizarea continuă a Pulsarului din inima Nebuloasei Crabului (tot timpul se află deasupra orizontului). Tim în acest moment și-a arătat trucul său impresionant de partid, demonstrând matematic că domeniul de aplicare a fost într-adevăr îndreptat spre Crab Pulsar, calculând din Ascensiunea dreaptă a pulsarului (05h 34m 31,97s) și Declinația (+ 22d 00m 52.1s) unde s-ar afla cerul la vremea aceea. A colectat peste 30 de ani de date care reprezintă 4% din vârsta pulsarului, oferind indicii vitale despre cum evoluează pulsars.
Subtitrare: Dr Tim O´Brien vorbind cu prof. Brian Cox și Dara O´Biain în Sala de Control în timpul creditării live în direct: Universitatea din Manchester
Tim a fost suficient de amabil să mă permită în Sala de control, nu este adesea văzută de vizitatorii generali ai site-ului, deși joacă gazda serialului anual Stargazing Live al BBC TV, găzduit de prof. Brian Cox și Dara OBriain. Acesta ilustrează perfect rolul istoric și actual al lui Jodrell în astronomia radio. Este un amestec minunat britanic de tehnologie computerizată de ultimă generație, echipamente originale din 1950 și toate punctele dintre acestea. Există monitoare masive cu ecran plat într-un colț care afișează și pot controla fiecare dintre scopuri, un ceas atomic alături de dulapuri din lemn și sticlă care adăpostesc ace care răsucesc presiunea aerului, viteza vântului și variațiile de temperatură pe role sau discuri de hârtie. În centrul camerei se află biroul de control original în formă de potcoavă din anii '50.
Marea fereastră cu vedere la domeniul Lovell, care a fost „parcat” în timpul vizitei mele, în timp ce vasului reflectorizant primea o nouă haină de vopsea, îndreptată direct spre zenit cu frânele aplicate. Dacă vânturile cresc în timpul unei observații, vasul trebuie ridicat și mutat la o țintă mai înaltă pe cer. Dacă vânturile ating 45 de mile pe oră, vasul trebuie parcat în această poziție verticală. Din fericire, acest lucru nu se întâmplă prea des. O acumulare grea de zăpadă ar putea denatura forma vasului, astfel încât acesta trebuie să fie înclinat. Sala de control este dotată 24 de ore pe zi, 365 de zile din an. Întreaga cameră are o cantitate foarte satisfăcătoare de lumini intermitente, cadrane, butoane și întrerupătoare. După cum spune Tim cu dreptate „Ai nevoie de o mulțime de lumini intermitente.”
Jodrell găzduiește o serie de clustere de calcul de uz general și specializat. Începând cu anii 1960, Lovell și Mark II s-au implicat în mod regulat cu VLBI (Very Long Baseline Interferometry) care include telescoape din Europa, China și Africa și poate fi, de asemenea, legată de VLBA (Very Long Baseline Array) din America pentru a crea un telescop dimensiunea planetei, capabilă să producă cele mai ascuțite imagini din toată astronomia. Camera VLBI găzduiește o gamă uriașă de receptoare și echipamente de înregistrare. Acesta include un receptor GPS, cu o precizie de 0,5 milisec, cunoscut afectuos sub denumirea de ceas cu exactitate exactă, deși au altele mai noi cu o precizie de 25 nanosecunde, iar ceasul lor atomic maser este exact la 1 parte în 10 ^ 15 sau 1 secundă la fiecare 30 de milioane de ani! Numele sunt destul de multe lucruri la Jodrell, cinci generatoare de semnal, folosite pentru a converti frecvențele în receptor, sunt etichetate perfect Sharon, Tracy, Nigel, Kevin și Darren.
Subtitrare: telescopul Mark II de la Jodrell Bank. Credit: autorul
Jodrell a fost pionier în conexiunea radiotelescoapelor pe sute de kilometri și a construit rețeaua de fibre optice dedicate care conectează toate cele șapte telescoape e-MERLIN. Tim se opri pentru a face efectul în fața unei uși albastre impresionant de mari și grele, care era împodobit cu numeroase semne de avertizare dramatice și zgâlțâia cu răutate, cu mâna pe o manetă puternică de acționare. Aceasta a fost casa corelatorului e-MERLIN, accentul pe toate cele șapte telescoape și inima rețelei, trebuie protejat cu atenție, astfel încât să nu interfereze cu scopurile radio de pe site. Tim a atins codul de intrare, a tras maneta și zumzetul blând a devenit un urlet asurzitor în timp ce am intrat într-o cameră metalică, a răcit cu aer condiționat. Există cilindri masivi de gaz în colț gata să umple camera în caz de incendiu. În centru se află un dulap de sticlă afumată, de dimensiunea unui dulap mare care conține hub-ul computerului cu pâlcuri de cabluri de fibre optice galbene legate de telescoape și care aduc la fel de multe date în cameră, precum călătorește pe restul internetului britanic combinat.
Jodrell are aproximativ 40 de angajați pe site, cu peste 100 de persoane care lucrează la clădirea Alan Turing a Universității din Manchester. Lista grupelor de programe de cercetare acoperă toate aspectele astronomiei, de la studierea Big Bang-ului până la descoperirea exoplanetelor. Ei au folosit pulsars pentru a testa teoria gravitației lui Einstein pentru care au primit premiul CE de cercetare Descartes. Au dezvoltat amplificatoare cu zgomot redus pentru navele spațiale Planck ale ESA, care vor raporta rezultatele cosmologice ale anului viitor. Cu o rețea europeană de radiotelescoape, ei folosesc pulsars pentru a încerca prima detectare a undelor gravitaționale prevăzute de Einstein.
Privind spre viitor, lucrările sunt acum în curs, alături de principalul Clădire de control pentru construirea unei noi clădiri care să găzduiască Oficiul Internațional de Proiect pentru SKA (Square Kilometer Array) care va fi amplasat în Africa și Australia, atunci când a fost finalizat în jurul anului 2024, va fi cel mai mare radiotelescop din lume pentru secolul XXI. Pe măsură ce plecăm, îl întreb pe Tim care ar fi pe lista lui de dorințe pentru viitor (toți astronomii au o listă de dorințe nu?) El ar dori să vadă un sistem precum SKA extins pentru a acoperi emisfera nordică și un viitor telescop care ar putea face observații în timp real, cu cer întreg, direcționând instantaneu obiecte tranzitorii, cum ar fi noua, care sunt principalul obiect al cercetării sale. Cred că Sir Bernard ar aproba.
Aflați mai multe despre Jodrell Bank Center pentru Astrofizică
