Cinque modi in cui aiutiamo a costruire i radiotelescopi più grandi del mondo

di
Kirsten Frederiksen

14 marzo 2024
6 minuti di lettura

Osservatorio Internazionale SKA (SKAO). Obiettivi scientifici ambiziosi Richiede infrastrutture serie. Ecco perché SKAO ha costruito i due radiotelescopi più grandi del mondo: SKA-Mid in Sud AfricaE SKA-basso Qui in Australia.

Quando si tenta qualcosa di queste dimensioni e dimensioni, è bene avere a portata di mano l'esperienza australiana.

Il dottor Douglas Bok è il nostro direttore dello spazio e dell'astronomia e il principale rappresentante scientifico australiano presso SKAO. Per lui i telescopi SKA rappresentano un entusiasmante passo avanti.

“L'era SKA sarà straordinaria per la radioastronomia. Questi telescopi consentiranno agli astronomi di studiare l'universo come mai prima d'ora. Acquisiremo informazioni dettagliate sulle prime fasi in cui si formano le prime stelle e galassie”, ha affermato Douglas.

“La comunità astronomica parla della costruzione di telescopi come SKA-Low e SKA-Mid sin dagli anni ’90 e ora stiamo vedendo i due telescopi diventare una realtà.

Ospitare il telescopio SKA-Low è un'impresa Vantaggi per l'Australia. Ciò includerà investimenti nell’industria locale e contratti per aziende locali, nonché posti di lavoro all’interno del team del telescopio che lo gestirà e lo manterrà per tutta la sua vita di 50 anni.

Quindi, come possiamo contribuire a rendere reali i telescopi SKA?

Risolvere grandi sfide con l'innovazione australiana

Gli australiani sono stati leader nel campo della radioastronomia fin dall'inizio. L'esplorazione dell'universo radiofonico è stata introdotta qui al CSIRO da Dottor Joseph Leed Pawsey E Ruby Payne Scott. Da allora è esploso in una sfera globale.

Alcuni dei migliori radiotelescopi del mondo sono qui in Australia, incluso il nostro radiotelescopio ASKAP e Murriyang, il nostro radiotelescopio di Parkes.

Abbiamo portato questa lunga esperienza nello sviluppo di nuove tecnologie e nella costruzione e gestione di osservatori radio in località remote al tavolo di progettazione di SKA. Abbiamo svolto un ruolo importante nella pianificazione delle infrastrutture, delle operazioni dei telescopi, del software e dei computer per i telescopi SKA.

Abbiamo anche contribuito a garantire il ruolo dell'Australia come paese ospitante per il telescopio SKA-Low. Abbiamo lavorato con il popolo Wajari Yamaji, i tradizionali proprietari e detentori del titolo indigeno del sito dell'osservatorio, e con i governi australiano e dell'Australia occidentale.

Il nostro osservatorio remoto WA

Quando cerchi un luogo per costruire i radiotelescopi più grandi del mondo, hai bisogno dei posti migliori sulla Terra per osservare l'universo.

La regione di Wagari, nell'Australia occidentale, è stata identificata come una delle prime in prima linea nella ricerca di un sito australiano per i telescopi SKA. Presentava evidenti vantaggi come la bassa densità di popolazione e il livello molto basso di segnali radio generati dall'uomo.

Questa ricerca ha portato alla creazione di Inyarrimanha Ilgari Bundara, l'Osservatorio radioastronomico Murchison. Ciò è stato fatto in collaborazione con Wajarri Yamaji e con il sostegno dei governi australiano e dell’Australia occidentale.

L'osservatorio è ora la sede di due ex telescopi SKA: il nostro radiotelescopio ASKAP e Università Curtin'S Matrice di Murchison-Widefield. Questa posizione di livello mondiale ospita anche Università statale dell'Arizona'S Strumento Bordi.

La costruzione in loco del telescopio SKA-Low è iniziata nel dicembre 2022.

Nel nostro ruolo di gestori di osservatori, mitighiamo le emissioni radio generate dalla tecnologia (compresi gli stessi radiotelescopi). Ciò aiuta a garantire che il sito rimanga uno dei posti migliori sulla Terra per la radioastronomia.

Ci occupiamo anche del terreno dell'osservatorio. Lavoriamo a fianco dei proprietari tradizionali sulla rigenerazione e sulla cura del territorio e ci coordiniamo con le nostre vicine stazioni pastorali.

Condividere il cielo e le stelle con Wajarri Yamaji

Wajarri Yamaji osserva il cielo dal sito dell'osservatorio da decine di migliaia di anni. Ora condividono con noi il loro cielo e le loro stelle.

Il primo accordo sull’uso del territorio indigeno (ILUA) con Wajarri Yamaji è stato completato nel 2009. Ciò ha segnato l’istituzione formale dell’osservatorio e l’inizio della costruzione del nostro radiotelescopio ASKAP.

Un nuovo progetto ILUA è stato completato nel 2022, consentendo l'inizio della costruzione del telescopio SKA-Low nel sito. Il nuovo accordo ha ampliato l'osservatorio e ha incluso il nome Wajari per il sito – Inarimanha Ilgari Pundara, che significa “condividere il cielo e le stelle”.

Nell'ambito del nostro impegno volto a garantire la protezione del patrimonio Wajari dell'osservatorio, abbiamo camminato per il paese a fianco del popolo Wajari. Insieme, Wajarri, CSIRO e SKAO hanno sviluppato un progetto per il telescopio SKA-Low. Garantisce la coesistenza di luoghi di interesse e antenne.

Ci sono molti vantaggi intergenerazionali per la comunità locale che derivano dall’ospitare l’osservatorio. Questi includono opportunità di formazione e istruzione, nonché posti di lavoro nel paese.

Lavoro di squadra del telescopio con l'Osservatorio SKA

Collaboriamo con (Squaw) in Australia Costruire e utilizzare il telescopio SKA-Low. Ciò significa che la maggior parte del team SKA-Low in Australia fa parte anche del nostro team CSIRO.

Il team SKA-Low ha lavorato duramente dall'inizio dei lavori di costruzione in loco il 5 dicembre 2022. I lavori di costruzione si sono inizialmente concentrati sulla preparazione dell'infrastruttura e sulla posa di cavi elettrici e in fibra ottica pronti per installare le antenne in loco.

Nel marzo 2024 è stata installata la prima di oltre 130.000 antenne presso l'Osservatorio SKA-Low. Ciò ha segnato una pietra miliare importante sulla strada verso il telescopio finale. L'installazione delle antenne proseguirà a ritmo sostenuto, insieme all'ulteriore costruzione delle infrastrutture. Ciò include la posa di più cavi elettrici e in fibra ottica, l’aggiunta di più rete su cui posizionare le antenne e la costruzione di edifici che conterranno i computer necessari per integrare i segnali delle antenne.

Bene insieme

Non lavoriamo con SKAO solo per costruire e gestire il telescopio SKA-Low. Collaboriamo con SKAO anche insieme ad organizzazioni industriali e di ricerca in altre aree del complesso progetto SKA.

Collaboriamo con competenze locali per gestire i contratti di costruzione delle infrastrutture del sito per conto di SKAO. Aiutiamo inoltre SKAO a gestire l'importante ruolo di collegare tutti i singoli sistemi di telescopi e di verificare che funzionino correttamente insieme.

Inoltre, stiamo collaborando con istituti di ricerca internazionali e università partner per sviluppare il “cervello” del telescopio SKA-Low. Combinerà i segnali di dati ricevuti dai set di antenne.

Facciamo anche parte del team che sviluppa il software del supercomputer che prenderà quei dati e creerà le immagini che gli astronomi utilizzeranno per studiare l'universo.

I computer fuori sede per il telescopio SKA-Low saranno ospitati dal Pawsey Supercomputing Research Center. Siamo soci fondatori di Centro SKA australianoun canale di dati tra l'Osservatorio SKA e la comunità astronomica.

È un momento emozionante per Douglas, che lavora al progetto SKA da tre decenni.

“Sono orgoglioso del ruolo pionieristico che abbiamo svolto finora nel progetto SKA, e questo è solo l'inizio”, ha affermato Douglas.

“Costruire un telescopio di prossima generazione è un processo entusiasmante da affrontare e che richiede anni, a volte decenni, per essere pienamente realizzato”.

“Non vedo l’ora di vedere l’impatto che questo salto in avanti nella tecnologia avrà sull’astronomia, nonché i vantaggi più ampi del progetto SKA”.

Riconosciamo i Wajarri Yamaji come i proprietari tradizionali e detentori originali di Inyarrimanha Ilgari Bundara, il sito dell'Osservatorio radioastronomico CSIRO Murchison.