Obsah:
2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Green Bank Observatory, která se nachází v Allegheny Mountains v Západní Virginii, je domovem osmi dalekohledů, včetně největšího plně řiditelného dalekohledu na světě, Roberta C. Byrda Green Bank Telescope (GBT). Observatoř je průkopníkem v moderní radioastronomii od roku 1959, kdy byl postaven její první dalekohled, 85stopý (26 metrů) radioteleskop Tatel.
Observatoř se nachází v hranicích 13 000 čtverečních mil (34 000 kilometrů čtverečních) národní rádiové tiché zóny (NRQZ), kde jsou rádiové přenosy silně omezeny a regulovány, aby se omezilo rušení dalekohledů. Nedaleké město Green Bank bylo nazýváno nejtišším městem v Americe, kde jsou mimo zákon zařízení, která vysílají rádiové vlny, včetně mobilních telefonů, Wi-Fi routerů a dokonce i mikrovlnných trub. Prostředí bez rádia umožňuje astronomům pozorovat části elektromagnetického spektra, které by jinak přehlušil neustálý rádiový šum, který bezděčně vytváříme při používání moderních technologií.
"Nic podobného v Severní Americe není a nikdy nebude," řekl Felix J. Lockman, hlavní vědec z Green Bank Observatory. "Je naprosto zásadní. Díky tomu je Green Bank jedinečně vhodná pro radioastronomii."
Průkopníci radioastronomie
V polovině 50. let Spojené státy zaostávaly za zbytkem světa v radioastronomii kvůli potížím s hledáním finančních prostředků. Náklady a rozsah výstavby a údržby rádiové observatoře schopné pokroku v oboru byly mimo možnosti jakékoli jednotlivé instituce. Ale National Science Foundation (NSF) vyslyšela požadavky radioastronomické komunity. V roce 1957 NSF zasvětila odlehlé údolí ve tvaru trojúhelníku poblíž městečka Green Bank, aby se stalo první americkou národní radioastronomickou observatoří (NRAO) – což je nyní observatoř Green Bank.
Krátce po dokončení dalekohledu Tatel v roce 1958 se z první národní observatoře začaly hrnout nové objevy. Frank Drake, astronom čerstvě po dokončení doktorátu na Harvardu, objevil silné radiační pásy obklopující Jupiter v roce 1959. Později téhož roku zahájil první hledání mimozemské inteligence (SETI) v historii s názvem Projekt Ozma. Drake poslouchal umělé rádiové signály od dvou blízkých hvězd podobných Slunci, Tau Ceti a Epsilon Eridani.
"Pokud jsme v té době věděli, téměř každá hvězda měla silné rádiové signály," vzpomínal Drake v rozhovoru pro National Geographic. "Mohli bychom se podívat jen na pár hvězd a uspět."
Hledání vyšlo naprázdno, ale inspirovalo Drakea, aby odhadl pravděpodobnost nalezení inteligentního života v naší galaxii, a vytvořil nyní slavnou Drakeovu rovnici. Drakeovo průkopnické dílo by bylo prvním z mnoha pokroků v hledání života ve vesmíru v Green Bank.
V roce 1965 observatoř dokončila stavbu 140stopého (43 m) dalekohledu, který zůstává největším rovníkovým dalekohledem na světě. Rovníkové dalekohledy jsou zarovnány s osou rotace Země a sledují dráhu hvězd po obloze.
"Tento nástroj je skutečně součástí historie vědy," řekla Karen O'Neil, ředitelka pobočky Green Bank, v prohlášení. "140stopý dalekohled připravil půdu pro moderní radioastronomii."
V roce 1969 astronomové pomocí dalekohledu detekovali první komplexní organickou molekulu v mezihvězdném prostoru: formaldehyd. Objev této chemikálie ukázal, že ačkoli život ve vesmíru zůstává neviditelný, ingredience pro život jsou všude. Podle NRAO teleskop detekoval téměř polovinu všech známých molekul, které přirozeně vyzařují na centimetrových vlnových délkách.
Teleskop Green Bank
Charakteristickým znakem observatoře Green Bank je dnes GBT s průměrem 330 stop (100 m). A se sběrnou plochou větší než 2 akry může dalekohled naslouchat nejslabším šepotům vesmíru a studovat nejstarší a nejbizarnější fenomén vesmíru. Obrovský stroj váží téměř 17 milionů liber (7,7 kilogramu) a tyčí se 485 stop (148 m) nad zemí, díky čemuž je vyšší než Socha svobody.
Teleskop, který původně financovala NSF, stála téměř 95 milionů dolarů na stavbu a provoz zahájila v roce 2001. Parabola dalekohledu se vyznačuje aktivním povrchem složeným z tisíců samočinných panelů, které korigují gravitační deformace. V průběhu času gravitační síla zplošťuje tvar misky a deformuje její tvar. Panely, které jsou individuálně řízeny motory, tyto deformace korigují a umožňují, aby povrch zůstal dokonale hladký, s odchylkou 260 mikronů, tedy zhruba do šířky pěti lidských vlasů. Přesnost povrchu umožnila dalekohledu dosáhnout extrémní citlivosti v jeho provozním rozsahu mezi vlnovými délkami 2,6 mm a 3 m (0,1-116 GHz).
"GBT již umožňuje transformační pokroky v astronomii," uvedl v prohlášení Harshal Gupta, programový ředitel NSF pro Green Bank Observatory. "Pomocí dalekohledu astronomové z týmu NANOGrav nedávno detekovali nejhmotnější neutronovou hvězdu, což je objev s důsledky pro pochopení limitu, při kterém takové hvězdy kolabují za vzniku černých děr."
Podle Lockmana byly na Green Bank objeveny i dva předchozí nejhmotnější pulsary. Tyto objevy připisuje jedinečné konstrukci dalekohledu a schopnosti zůstat na špici vědy.
"Velká část astronomie, kterou dnes děláme s dalekohledem Green Bank Telescope, nebyla při navrhování dalekohledu ani pojata," řekl Lockman. "Takže je to kombinace skutečnosti, že je to nejflexibilnější design, je v dobrém prostředí a věda se neustále mění, takže si myslím, že bude vzrušující do neurčité budoucnosti."
Tato budoucnost zahrnuje návrat observatoře ke kořenům. Hledání inteligentního mimozemského života pokračuje v Green Bank dnes prostřednictvím projektu Breakthrough Listen. Projekt v hodnotě 100 milionů dolarů, financovaný rusko-izraelským miliardářem Jurijem Milnerem, je největším programem SETI v historii a GBT hraje klíčovou roli při hledání civilizací mimo Zemi. V roce 2019 vydal Breakthrough Listen největší soubor dat v historii SETI, téměř petabajt nebo 1 milion gigabajtů dat z pozorování nejbližších hvězd a galaxií. Nebyly nalezeny žádné zjevné známky mimozemské inteligence, ale pátrání pokračuje.