صورة لكيفية ظهور أحد عناصر SKA. حقوق الصورة: كريس فلوك. اضغط للتكبير
تم الاتفاق على التمويل الأوروبي الآن لبدء تصميم أكبر تلسكوب في العالم. سيكون "صفيف الكيلومتر المربع" (SKA) تلسكوب راديو دوليًا بمساحة تجميع تبلغ مليون متر مربع - أي ما يعادل حوالي 200 ملعب كرة قدم - مما يجعل SKA أكبر 200 مرة من تلسكوب لوفيل التابع لجامعة مانشستر في بنك جودريل وهكذا أكبر تلسكوب راديو تم بناؤه على الإطلاق. سيكون مثل هذا التلسكوب حساسًا لدرجة أنه يمكنه اكتشاف البث التلفزيوني القادم من أقرب النجوم.
ستجمع دراسة تصميم مصفوفة الكيلومتر المربع (SKADS) التي تستغرق أربع سنوات بين علماء الفلك الأوروبيين والدوليين لصياغة والاتفاق على التصميم الأكثر فاعلية. سيمكن التصميم النهائي SKA من استكشاف الكون بتفاصيل غير مسبوقة ، والإجابة على الأسئلة الأساسية حول الكون ، مثل "ما هي الطاقة المظلمة؟" و "كيف يتكون الهيكل الذي نراه في المجرات اليوم؟".
سيختبر التلسكوب الجديد نظرية النسبية العامة لأينشتاين إلى أقصى حد - وربما يثبت أنها خاطئة. من المؤكد أن تضيف إلى القائمة الطويلة من الاكتشافات الأساسية التي قام بها بالفعل علماء الفلك الراديوي بما في ذلك النجوم الزائفة والنجوم النابضة والإشعاع المتبقي من الانفجار الكبير. بحلول نهاية هذا العقد ، سيكتمل التصميم ويتوقع علماء الفلك بناء SKA على مراحل ، مما يؤدي إلى الانتهاء والتشغيل الكامل في عام 2020.
تم اقتراح مفهوم SKA لأول مرة لمراقبة الانبعاثات الراديوية المميزة من غاز الهيدروجين. ستمكّن قياسات توقيع الهيدروجين علماء الفلك من تحديد موقع مليار مجرة ووزنها.
كما يشير البروفيسور بيتر ويلكنسون ، من جامعة مانشستر ، "الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون ، لكن إشارته ضعيفة وبالتالي هناك حاجة إلى منطقة تجميع ضخمة حتى نتمكن من دراسته على المسافات الشاسعة التي تعيدنا إلى الوراء في الوقت نحو الانفجار الكبير ". ويضيف إلينا البروفيسور ستيف رولينجز ، من جامعة أكسفورد: "إن توزيع هذه المجرات في الفضاء يخبرنا كيف تطور الكون منذ الانفجار العظيم وبالتالي حول طبيعة الطاقة المظلمة التي تجعل الكون الآن يتوسع بشكل أسرع مع مرور الوقت. ".
هدف آخر لـ SKA هو النجوم النابضة - بقايا الغزل من الانفجارات النجمية التي هي الساعات الأكثر دقة في الكون. مليون مرة من كتلة الأرض ولكن بحجم مدينة كبيرة فقط ، يمكن أن تدور النجوم النابضة حوالي مئات المرات في الثانية. لقد مكنت هذه الأشياء المدهشة بالفعل علماء الفلك من تأكيد تنبؤات أينشتاين بموجات الجاذبية ، لكن الدكتور مايكل كرامر من جامعة مانشستر يتطلع إلى الأمام. "مع SKA ، سنجد النجم النابض يدور حول الثقب الأسود ، ومن خلال مراقبة مدى اختلاف معدل الساعة ، يمكننا معرفة ما إذا كان آينشتاين لديه الكلمة الأخيرة عن الجاذبية أم لا" ، كما يقول.
يشدد البروفيسور ريتشارد شيليزي ، مدير مشروع SKA الدولي ، على حجم الأداة اللازمة لتحقيق هذه الأهداف العلمية. "إن تصميم هذه الأداة الضخمة المتقدمة تقنيًا ومن ثم بناءها يتجاوز نطاق الدول الفردية. هذا المشروع ممكن فقط بتسخير أفكار وموارد الدول حول العالم. يتعاون الفلكيون في أستراليا وجنوب إفريقيا وكندا والهند والصين والولايات المتحدة الأمريكية بشكل وثيق مع زملائهم في أوروبا لتطوير التكنولوجيا المطلوبة التي ستشمل إلكترونيات متطورة وأجهزة كمبيوتر قوية تلعب دورًا أكبر بكثير من الجيل الحالي من التلسكوبات اللاسلكية . يعتمد الجهد الأوروبي على مستقبلات الصفيف المرحلي ، على غرار تلك الموجودة في أنظمة رادار الطائرات. عند وضعها في بؤرة "أطباق" راديو تقليدية يتم إنتاجها بكميات كبيرة ، تعمل هذه المصفوفات مثل الكاميرات الراديوية ذات الزاوية الواسعة التي تتيح مراقبة مساحات ضخمة من السماء في وقت واحد. سوف تعمل مجموعة منفصلة ، أكبر بكثير ، على مراحل في وسط SKA مثل عدسة عين السمكة الراديوية ، والتي تقوم بمسح السماء باستمرار.
تم توفير التمويل لبرنامج التصميم العالمي هذا من خلال برنامج "دراسات التصميم" للإطار 6 التابع للمفوضية الأوروبية ، والذي يساهم بحوالي 27٪ من الإجمالي؟ 38 مليون تمويل على مدى السنوات الأربع المقبلة. البلدان الفردية تساهم بالباقي. استثمرت المملكة المتحدة 5.6 مليون (8.3 مليون) تمويل مقدم من PPARC.
عندما تقترن بحصة المملكة المتحدة من مساهمة المفوضية الأوروبية ، فإن مساهمة المملكة المتحدة الإجمالية في برنامج دراسة تصميم SKA (SKADS) تبلغ حوالي 30٪ من الإجمالي.
يتم تمويل برنامج تطوير التكنولوجيا الأوروبي 38 مليون يورو من قبل المفوضية الأوروبية والحكومات في ثماني دول بقيادة هولندا والمملكة المتحدة وفرنسا وإيطاليا. يتم تنسيق البرنامج من قبل Ir. أرنولد فان أردين ، رئيس التقنيات الناشئة في معهد أسترون الهولندي. من وجهة نظر فان أردين ، "تتمثل المهمة الحاسمة في إثبات إمكانية إنشاء عدد كبير من المصفوفات الإلكترونية بفاعلية من حيث التكلفة - بحيث يمكن تحويل أحلامنا من الكاميرات الراديوية وعدسات عين السمكة اللاسلكية إلى حقيقة".
في المملكة المتحدة ، تشارك مجموعة من الجامعات بما في ذلك مانشستر وأكسفورد وكامبريدج وليدز وغلاسكو ، بتمويل من PPARC ، في جميع جوانب التصميم ولكنها تركز على المصفوفات الرقمية المتطورة على مراحل وتوزيع وتحليل الكميات الهائلة من البيانات التي ستنتجها SKA. يشير الدكتور بول ألكسندر من جامعة كامبريدج إلى أن "الإلكترونيات في SKA تجعلها مرنة للغاية وتسمح بطرق جديدة تمامًا لمسح السماء. ولكن لإنجاحها سيتطلب قوة حوسبة هائلة ”. يعتقد المصممون أنه بحلول الوقت الذي تصل فيه SKA إلى التشغيل الكامل ، بعد 14 عامًا من الآن ، سيكون جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر على مستوى المهمة.
سيتم تحديد الموقع الجغرافي لـ SKA في منتصف المدة ، وقد أعربت عدة دول بالفعل عن اهتمامها باستضافة هذا المرفق الفلكي الحديث.
المصدر الأصلي: بيان صحفي PPARC
