حقوق الصورة: ESO
ابتدأ العمال في تشيلي اليوم في بناء مصفوفة Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - وهو تلسكوب راديو عملاق يتكون من 64 هوائيًا عالي الدقة. من المقرر الانتهاء من ALMA في عام 2012 ، ولكن سيتمكن علماء الفلك الراديوي من البدء في استخدامه في عام 2007 ، عند اكتمال بعض الهوائيات. باستخدام قياس التداخل ، سيتم دمج الإشارات الراديوية من الأطباق الفردية التي يبلغ قطرها 12 مترًا لتكون بمثابة تلسكوب لاسلكي واحد يبلغ عرضه 14 كيلومترًا. وغني عن القول أن ذلك سيساعد علماء الفلك على التعمق أكثر في الكون عند مشاهدة الطيف الراديوي.
بدأ العلماء والشخصيات البارزة من أوروبا وأمريكا الشمالية وشيلي اليوم (الخميس ، 6 نوفمبر 2003) في تحقيق أكبر ما يمكن أن يكون التلسكوب الراديوي الأكبر والأكثر حساسية في العالم الذي يعمل بأطوال موجية.
وستكون ALMA - "Atacama Large Millimeter Array" - أداة واحدة تتكون من 64 هوائي عالي الدقة تقع في المنطقة الثانية من تشيلي ، في منطقة سان بيدرو دي أتاكاما ، في Chajnantor altiplano ، على ارتفاع 5000 متر فوق مستوى سطح البحر. ستكون الوظيفة الأساسية لـ ALMA هي المراقبة والتصوير بوضوح غير مسبوق للمناطق الباردة الغامضة للكون ، والتي تكون مظلمة بصريًا ، ولكنها تتألق في الجزء المليمتر من الطيف الكهرومغناطيسي.
صفيف Atacama الكبير الملليميتر (ALMA) هو منشأة دولية لعلم الفلك. ALMA هي شراكة متساوية بين أوروبا وأمريكا الشمالية ، بالتعاون مع جمهورية تشيلي ، وتمول في أمريكا الشمالية من قبل مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) بالتعاون مع مجلس البحوث الوطني الكندي (NRC) ، وفي أوروبا من المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) وإسبانيا. ويدير مرصد علم الفلك الراديوي الوطني (NRAO) عمليات البناء وعمليات ALMA نيابة عن أمريكا الشمالية ، والتي تديرها Associated Universities، Inc. (AUI) ، نيابة عن أوروبا بواسطة ESO.
قالت الدكتورة كاثرين تشيسارسكي ، المديرة العامة لـ ESO: "ستكون ALMA قفزة عملاقة للأمام في دراساتنا لهذه النافذة الطيفية المستكشفة قليلًا تجاه الكون". "مع قيادة ESO للجزء الأوروبي من هذا المشروع الطموح والتطلعي ، سيظهر تأثير ALMA في دوائر واسعة في قارتنا. مع شركائنا في أمريكا الشمالية وشيلي ، نتطلع جميعًا إلى الفرص الرائعة حقًا التي ستوفرها ALMA ، أيضًا للعلماء والمهندسين الشباب ".
قالت الدكتورة ريتا كولويل ، مديرة مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية: "تنضم مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية اليوم مع شريكنا في أمريكا الشمالية ، كندا ، ومع المرصد الجنوبي الأوروبي ، إسبانيا ، وشيلي للتحضير لأداة جديدة مذهلة." "ستوسع ALMA رؤيتنا للكون بـ" عيون "تخترق عباءات الفضاء المغطاة التي لا يمكن للضوء اختراقها".
بمناسبة هذا الرائد ، تم الكشف عن شعار ALMA.
العلم مع ALMA
ستلتقط ALMA إشعاع المليمترات والمليمترات الفرعية من الفضاء وتنتج صورًا وأطياف للأجرام السماوية كما تظهر عند هذه الأطوال الموجية. هذا الجزء الخاص من الطيف الكهرومغناطيسي ، الذي هو أقل نشاطًا من الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء ، ولكنه أكثر نشاطًا من معظم الموجات الراديوية ، يحمل المفتاح لفهم مجموعة كبيرة ومتنوعة من العمليات الأساسية ، على سبيل المثال ، تكوين الكوكب والنجوم وتشكيل وتطور المجرات وعناقيد المجرات في بداية الكون. إن إمكانية اكتشاف الانبعاث من الجزيئات العضوية وغيرها في الفضاء ذات أهمية عالية بشكل خاص.
إن الإشعاع بالملليمتر والمليمتر الفرعي الذي ستدرسه ALMA قادر على اختراق السحب الهائلة من الغبار والغاز التي تملأ الفضاء النجمي (وبين المجرات) ، تكشف عن التفاصيل المخفية سابقًا حول الأشياء الفلكية. ومع ذلك ، يتم حظر هذا الإشعاع بسبب رطوبة الغلاف الجوي (جزيئات الماء) في الغلاف الجوي للأرض. لإجراء بحث مع ALMA في هذا الجزء الحاسم من الطيف ، يحتاج الفلكيون بالتالي إلى موقع مراقبة استثنائي يكون جافًا جدًا ، وعلى ارتفاع عال جدًا حيث يكون الغلاف الجوي أعلاه أرق. أظهرت الاختبارات الموسعة أن السماء فوق سهل Chajnantor عالي الارتفاع في صحراء أتاكاما تتمتع بالوضوح والاستقرار غير المسبوقين اللازمين لإجراء عمليات رصد فعالة مع ALMA.
عملية ALMA
سيكون ALMA أعلى مرصد أرضي بدوام كامل في العالم ، على ارتفاع حوالي 250 مترًا من قمة مونت بلانك ، أعلى جبل في أوروبا.
العمل على هذا الارتفاع صعب. للمساعدة في ضمان سلامة العلماء والمهندسين في ALMA ، سيتم إجراء العمليات من مرفق دعم العمليات (ALMA OSF) ، وهو مجمع يقع على ارتفاع أكثر راحة يبلغ 2900 متر ، بين مدينتي Toconao و San Pedro de Atacama.
تم الانتهاء من المرحلة الأولى من مشروع ALMA ، والتي تضمنت التصميم والتطوير ، في عام 2002. حدثت بداية المرحلة 2 في 25 فبراير 2003 ، عندما وقع المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) ومؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) اتفاق تاريخي لبناء وتشغيل ALMA ، راجع. ESO PR 04/03.
سيستمر البناء حتى عام 2012 ؛ ومع ذلك ، تم التخطيط للملاحظات العلمية الأولية بالفعل من عام 2007 ، مع مجموعة جزئية من الهوائيات الأولى. سيزداد عمل ALMA تدريجيًا حتى عام 2012 مع تثبيت الهوائيات المتبقية. سيكلف المشروع بأكمله حوالي 600 مليون يورو.
في وقت سابق من هذا العام ، اختار مجلس ALMA البروفيسور ماسيمو تارينغي ، المدير السابق لمشروع VLT التابع لـ ESO ، ليصبح مدير ALMA. إنه واثق من نجاحه وفريقه: "قد يكون أمامنا الكثير من العمل الشاق" ، "لكننا جميعًا في الفريق متحمسون لهذا المشروع الفريد. نحن مستعدون للعمل من أجل المجتمع الفلكي الدولي وتزويدهم في الوقت المناسب بأداة متميزة تسمح بمشاريع البحث الرائدة في العديد من المجالات المختلفة للفيزياء الفلكية الحديثة ".
كيف ستعمل ALMA
ستتألف ALMA من 64 هوائيًا عالي الدقة ، يبلغ قطر كل منها 12 مترًا. يمكن إعادة ضبط هوائيات ALMA ، مما يسمح للتلسكوب بالعمل مثل عدسة الزوم على الكاميرا. في أكبر حالاتها ، سيبلغ عرض ALMA 14 كيلومترًا. وهذا سيسمح للتلسكوب بمراقبة التفاصيل الدقيقة للأجسام الفلكية. في أصغر تكوين لها ، يبلغ عرضه حوالي 150 مترًا ، ستتمكن ALMA من دراسة الهياكل واسعة النطاق لهذه الأجسام نفسها.
تعمل ALMA كمقياس تداخل (وفقًا لنفس المبدأ الأساسي لمقياس التداخل VLT (VLTI) في Paranal). هذا يعني أنه سيجمع الإشارات من جميع هوائياته (زوج واحد من الهوائيات في كل مرة) لمحاكاة تلسكوب بحجم المسافة بين الهوائيات.
باستخدام 64 هوائيًا ، ستنشئ ALMA 2016 أزواج هوائيات فردية ("خطوط الأساس") أثناء عمليات المراقبة. للتعامل مع هذا الكم الهائل من البيانات ، ستعتمد ALMA على جهاز كمبيوتر قوي ومتخصص جدًا ("رابط") ، والذي سينفذ 16000 مليون (1.6 × 1016) عملية في الثانية.
في الوقت الحالي ، يخضع اثنان من هوائيات ALMA النموذجية لاختبارات صارمة في موقع NRAO's Large Array ، بالقرب من Socorro ، نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية.
التعاون الدولي
لهذا المشروع الطموح ، أصبحت ALMA جهدًا مشتركًا بين العديد من الدول والمؤسسات العلمية. في أوروبا ، تقود ESO نيابة عن الدول العشر الأعضاء فيها (بلجيكا ، الدنمارك ، فرنسا ، ألمانيا ، إيطاليا ، هولندا ، البرتغال ، السويد ، سويسرا والمملكة المتحدة) وإسبانيا. قد تنضم اليابان في عام 2004 ، مما أدى إلى إدخال تحسينات على المشروع. بالنظر إلى مشاركة أمريكا الشمالية ، سيكون هذا أول مشروع عالمي حقيقي لعلم الفلك القائم على الأرض ، وهو تطور أساسي في ضوء التطور التكنولوجي المتزايد والتكاليف المرتفعة لمنشآت علم الفلك الأمامية.
كان أول تلسكوب دون المليمتر في نصف الكرة الجنوبي هو تلسكوب سويدي ESO قياس 15 م (SEST) تم تركيبه في مرصد ESO La Silla في عام 1987. ومنذ ذلك الحين تم استخدامه على نطاق واسع من قبل علماء الفلك ، ومعظمهم من الدول الأعضاء في ESO. تم الآن إيقاف تشغيل SEST ، ومن المقرر أن يبدأ تلسكوب جديد صغير الحجم ، APEX ، في العمليات في Chajnantor. APEX ، وهو مشروع مشترك بين ESO ومعهد Max Planck لعلم الفلك الراديوي في بون (ألمانيا) ومرصد Onsala الفضائي (السويد) ، وهو هوائي مشابه لهوائيات ALMA.
المصدر الأصلي: ESO News Release
