Guardando passato per decifrare i segreti dell'universo: progetto SKA

Ci sono gli alieni? Che cosa è successo subito dopo il Big Bang? Come per formare stelle e buchi neri? Queste domande esprimono alcuni dei misteri potrebbe essere risolto "il più grande progetto scientifico della storia" radio telescopio Square Kilometre Array (SKA).

Che cosa è ska?

SKA è considerato equivalente astronomico di acceleratore di particelle del CERN - un progetto gigante che cercherà di rispondere a molte domande sull'origine dell'universo, le forze dell'universo e anche la domanda "c'è vita intelligente su altri pianeti?". Creato come una collaborazione di 67 organizzazioni provenienti da 20 paesi, SKA rivelerà elementi inesplorate dell'universo, fornendo risposte alle domande fondamentali della fisica, astrofisica, astrobiologia e la cosmologia.

Radiotelescoapele esplorare l'universo rilevando la radiazione elettromagnetica emessa da oggetti nello spazio. Questo metodo offre una prospettiva differente dell'universo al telescopio ottico, permettendo astronomi di studiare la porzione di spazio che non può essere visualizzato utilizzando telescopi ottici (un esempio è polvere porzioni esterne rivestite).

SKA sarà composto da 3.000 antenne paraboliche, ciascuno dei quali misura 15 metri di diametro e qualche milione di altri recettori complementari, tutti gli strumenti raccoglieranno le onde radio emesse da stelle, galassie e quasar.

Le antenne saranno distribuite su una vasta area, la distanza massima tra le antenne è di 3.000 chilometri. Le distanze tra le antenne permettono la creazione di un ricevitore virtuale con una superficie totale di un chilometro quadrato (da qui il nome del progetto - Square Kilometre Array). Le antenne e ricevitori saranno situati in una disposizione a spirale, il cui scopo la formazione dei cinque bracci che si estendono attorno a un nucleo.

Circa il 50% di antenne e ricevitori sarà situato nel nucleo, che comprende il 5 km, 25% su una distanza di 200 km intorno al nucleo, e il resto si estende fino a una distanza dal nucleo 3000 km.

Per illustrare il livello di dettaglio con cui radiotelescopio SKA esplorare il cielo, scienziati coinvolti nel progetto spiegato che la SKA potrebbe rilevare se un pianeta situato ad una distanza di 50 anni luce viene azionato radar come quelli usati aeroporti moderni.

Questo rivoluzionario radiotelescopio sarà 50 volte più sensibile e 10.000 volte più veloce di qualsiasi telescopio esistente oggi genererà un giorno qualche exabyte, o 10 volte più dati di tutti i dati trasmessi via Internet in un giorno. Per confronto, il più grande progetto scientifico della storia, l'acceleratore di particelle Large Hadron Collider produce 100 volte meno dati.

costo del progetto stimato è colossale 1,5 - 2 miliardi. benefici SKA sono come: "Questo progetto avrà un impatto significativo sul modo in cui percepiamo il nostro posto nell'universo e portare nuove informazioni sul passato e il futuro dell'universo. Sappiamo che ci farà scoprire cose nuove ", spiega Michiel van Haarlem, direttore ad interim del progetto SKA.

Un progetto gigantesco, che si terrà a lungo termine

Per illustrare le dimensioni del progetto, funzionari dato SKA esempio la quantità di fibra necessaria per questo radiotelescopio gigante è sufficientemente lungo per circondare la Terra due volte.

Proprio perché la scala del progetto è senza precedenti, costruzione radiotelescope avverrà a tappe con lo SKA da completare fino al 2024.

La prima fase, che è stato progettato progettazione del sistema e dei suoi costi stimati, si è verificato tra il 2008 e il 2012. Il passo successivo, per essere finalizzato a breve, è decidere dove avete costruito radiotelescopio.

Il progetto gigante richiede una vasta area dove l'elettronica di interferenza, telefoni cellulari e persino l'intervento umano è ridotto al minimo. E 'stato presentato due proposte: uno del Sud Africa (supportato da Botswana, Ghana, Kenya, Madagascar, Mauritius, Mozambico, Namibia e Zambia) e il consorzio di Australia e Nuova Zelanda. Sia Sud Africa e Australia hanno aree prive di popolazione e di altri fattori che possono influenzare il telescopio e si battono per il progetto è feroce. Il motivo? Il paese vincitore beneficerà decine di milioni di dollari di investimenti correlato che sosterrà l'economia creando posti di lavoro e lo sviluppo di industrie high-tech. E 'anche quasi certo che il 2050, l'anno della chiusura del progetto stimato, sarà il punto di partenza per ottenere molti premi Nobel, portando prestigio e scienziati di valore nell'ospite.

Decisione da prendere in data 3 aprile 2012, ma molto vicino competizione tra i due "lati" ha portato alla decisione di rinvio.

Il passo successivo dopo aver scelto cantiere contiene il piano di sviluppo dettagliato e stabilire gli ultimi dettagli della sua costruzione. Una volta che questa fase sarà completata nel 2016 inizierà effettiva costruzione di SKA, che durerà fino al 2024. I primi esperimenti saranno condotti nel 2019 in seguito alla radiotelescopio da utilizzare a pieno regime nel 2024.

Per elaborare i dati che SKA telescopio produrrà sarà costantemente bisogno di un supercomputer difficile da immaginare oggi. Gli scienziati dicono che SKA supercomputer eseguirà 10 operazioni al secondo, il numero equivalente di stelle contenute in tre milioni di galassie delle dimensioni della Via Lattea. capacità di elaborazione di questo supercomputer saranno le 100.000.000 normali PC.

Quali sono gli obiettivi SKA?

progetto SKA indagherà più profondi misteri dell'astronomia in passato, i cosiddetti secoli bui dell'universo (Dark Ages) prima della formazione delle prime stelle. Questo passo nella storia dell'universo copre il periodo che ha avuto inizio circa 400.000 anni dopo il Big Bang, che si è concluso circa 800 milioni di anni dopo l'evento che ha dato origine all'universo.

Durante questo periodo, l'universo sufficientemente raffreddato per consentire la formazione di idrogeno molecolare, che si è diffusa nell'universo. Nel corso di milioni di anni, la gravità agito su idrogeno molecolare, approfittando della distribuzione leggermente inclinata questo gas per condensare in stelle, e le stelle nelle galassie e le galassie in ammassi (gruppi locali di galassie) e super-cluster.

Nel corso del tempo, le radiazioni da stelle hanno ionizzato idrogeno processo aperto di recente creazione che porta a reionizarea intero universo circa un miliardo di anni dopo il Big Bang. Poiché l'idrogeno neutro emette una lunghezza d'onda di 21 centimetri, e idrogeno ionizzato fa, SKA studiare in dettaglio la storia dell'universo rilevando questa radiazione e zone dove è assente.

Con lo sviluppo di una "mappa" che include la distribuzione di idrogeno cosmica, gli astronomi possono studiare come si forma e galassie in evoluzione e in grado di capire ciò che è veramente forze misteriose "energia oscura" che portano alla espansione dell'universo ad una velocità più grande. Anche SKA permetterà di studiare la gravità e testare nuovi termini relatività, alla ricerca di "onde gravitazionali". Queste onde, la cui esistenza è affermato dalla teoria di Einstein, non sono mai stati rilevati direttamente.

Precisione permetterà al radiotelescopio SKA ricerca approfondita della vita extraterrestre dalla capacità di rilevare i segnali estremamente deboli emessi da altre civiltà. Gli astronomi vogliono usare la SKA di calcolare con precisione la posizione del più vicino 100 milioni di galassie. Inoltre, gli scienziati cercheranno di molecole complesse nello spazio che hanno portato alla nascita della vita sulla Terra.

Al di là di questi progetti, strumenti compresi nel più potente telescopio del mondo può essere utilizzato in varie ricerche, così gli scienziati sono convinti che ci saranno scoperte inattese.

sforzo SKA alla realizzazione del progetto sono paragonabili a quelle che hanno portato alla realizzazione delle grandi meraviglie del genere umano, ma i suoi risultati saranno senza precedenti: una migliore comprensione delle forze dell'universo e, forse, la scoperta di civiltà extraterrestri.

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