הכיתוב: דלפק הבקרה המקורי של ג'ודרל עם נוף לטלסקופ לאוול. קרדיט: אנתוני הולוואי.
בשבוע שעבר התבוננו בפנים הציבוריות של מצפה הכוכבים בנק ג'ודר, מרכז הגילוי. אבל השבוע אנו מקבלים סיור מאחורי הקלעים בלב המצפה המרשים וההיסטורי הזה.
ד"ר טים אובריין הוא מנהל חבר במצפה הכוכבים של ג'ודר בנק וקורא באסטרופיזיקה בבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת מנצ'סטר. כשאנחנו מתחילים את הסיור שלנו בטלסקופים, בחדר הבקרה והמחשבים, הוא מסביר את תפקידו של ג'ודר בהתפתחות ההיסטורית של אסטרונומיה ברדיו. טלסקופ לובל בלב המצפה הוא כיום מבנה המופיע ברמת כיתה א ', כמו גם נמצא בקצה המפתח של המחקר המדעי הנוכחי ואכן בעתיד.
בנק ג'ודר היה במקור אתר הבדיקה של המחלקה לבוטניקה באוניברסיטה. המצפה הוקם על ידי סר ברנרד לובל כאשר הפרעות מחשמליות שיבשו את המחקר בקרניים קוסמיות שביצע בבית הספר לפיזיקה בקמפוס הראשי של האוניברסיטה בעיר. סר ברנרד העביר את ציוד הרדאר שלו לאתר בשנת 1945 כדי לנסות למצוא הד רדיו מהשבילים המיוננים של קרניים קוסמיות, אך במקום זאת ייסד אזור חדש לגמרי של מחקר בנושא מטאורים.
טלסקופ לובל (במקור הסימן הראשון) היה הטלסקופ הרדיו הניתן להפעלה הגדול בעולם (קוטר 76.2 מ ') והיחיד שהצליח לעקוב אחר רקטת השיגור של ספוטניק 1 בשנת 1957; זה עדיין השלישי בגודלו בעולם. מלבד מעקב וקבלת נתונים מגשמים כמו פיוניר 5 בשנת 1960 ולונה 9 ב -1966, תוכנית שדרוגים מתמשכת אפשרה את ההיקף למדידת מרחקים לירח ולנוס ולחקר פולסרים, מעצבים אסטרופיזיים, קוואזרים ועדשות כבידה. הוא סיפק את המחקרים הנרחבים ביותר על פולסארים במערכות כוכבים בינאריות וגילה את הפולסאר הראשון באשכול כדורי. היא זיהתה את עדשת הכבידה הראשונה והיא שימשה גם לתצפיות SETI. כעת על פני השטח המשקף השלישי שלה, תוכנית שדרוגים מתמשכת הפכה אותו לחזק יותר מתמיד.
בשנת 1964 הושלם טלסקופ הרדיו האליפטי של מארק השני. הוא ניצב באמצע שדה, מגמד את הכיפה התצפית הקטנה המאכלסת את טלסקופ ההוראה האופטי של טים ומוקף בקתות לאחר המלחמה הקרויות על שם המחקר שנעשה בהן, כך שנקרא אחת קורן (על שם מטאורים) וירח אחר. עם ציר מרכזי של 38.1 מ 'וציר מינורי של 25.4 מ' משמש מארק II לצד לצד Lovell כחלק מ- e-MERLIN (Multi Element Radio Linked Interferometer Network), המתקן הלאומי לאסטרונומיה של הרדיו בבריטניה המופעל מג'ודרל. זה כולל עד 7 טווחי רדיו: הלובל, מארק השני, קיימברידג ', דפורד, קנוקין, דארנהול ופיקמר. ל- e-MERLIN יש את קו הבסיס הארוך ביותר (הפרדת טלסקופים) של 217 ק"מ ורזולוציה של יותר מ- 50 מיליארק"ש, בהשוואה לטלסקופ החלל האבל אך ברוחב הגלגלים ולא באורך הגל הנראה. סניף ג’ודר של מנצ’סטר מארח גם את הצומת המרכז האזורי בבריטניה עבור ALMA (מערך אטקמה גדול / תת מילימטר) בצ’ילה.
הטלסקופ "42ft" עומד ליד הכניסה לבניין הראשי בו נמצא חדר הבקרה. המשימה העיקרית של הטלסקופים היא ניטור מתמיד של הפולסר בלב ערפילית הסרטן (כל הזמן שהוא מעל האופק). טים בנקודה זו הראה את הטריק המפלגתי המרשים שלו והדגים מתמטית כי ההיקף אכן הצביע על Crab Pulsar על ידי חישוב מהתעלות הימנית של הפולצר (05h 34m 31.97s) וההטיה (+ 22d 00m 52.1s) היכן שהוא יהיה השמיים באותה תקופה. הוא אסף מעל 30 שנה של נתונים המייצגים 4% מגיל הפולסר, ומעניקים רמזים חיוניים לאופן התפתחותם של פולסרים.
הכיתוב: ד"ר טים או'בריין משוחח עם פרופ 'בריאן קוקס ודארה אוב'יין בחדר הבקרה במהלך הכוכבים בשידור חי: אוניברסיטת מנצ'סטר
טים היה חביב מספיק כדי לאפשר לי לחדר הבקרה, שלא נראו לעתים קרובות על ידי מבקרים כלליים באתר, אף שהוא משמש כמארח לסדרת Stargazing Live השנתית של ה- BBC, בהנחיית פרופ 'בריאן קוקס ודארה אובריין. זה ממחיש בצורה מושלמת את תפקידו ההיסטורי והאקטואלי של ג'ודר באסטרונומיה ברדיו. זהו שילוב בריטי להפליא של טכנולוגיות מחשבים מהמתקדמות, ציוד מקורי של שנות ה -50 וכל הנקודות שביניהם. בפינה אחת ישנם מסכי מסך שטוחים מאסיביים המציגים ויכולים לשלוט על כל אחד מהטווחים, שעון אטומי לצד ארונות עץ וזכוכית המאכלסים מחטים מעוותות המתחקות אחר לחץ אוויר, מהירות רוח ושונות טמפרטורה על גלילים או דיסקי נייר. במרכז החדר נמצא דלפק הבקרה המקורי בצורת פרסה משנות החמישים.
החלון העצום משקיף על השטח של Lovell שהיה 'חונה' במהלך ביקורי, בזמן שהקערה המשקיפה קיבלה מעיל צבע חדש, כשהוא מכוון היישר אל הזוהר עם הבלמים המופעלים. אם הרוחות גוברות במהלך תצפית, יש להעלות את המנה ולהעביר אותה למטרה גבוהה יותר בשמיים. אם הרוחות מגיעות ל -45 קמ"ש צריך להחנות את המנה במצב זקוף זה. למרבה המזל זה לא קורה לעיתים קרובות מדי. הצטברות שלג כבד עלולה לעוות את צורת המנה ולכן יש להטות אותה החוצה. חדר הבקרה מאויש 24 שעות ביממה 365 יום בשנה. בחדר כולו כמות מספקת מאוד של אורות מהבהבים, חיוג, ידיות ומתגים. כמו שטים אומר בצדק "אתה זקוק להרבה אורות מהבהבים."
ג'ודר מאכלס מספר אשכולות מחשוב המיועדים לכלליות ומיוחדים. מאז שנות השישים של המאה ה -20 Lovell ו- Mark II היו מעורבים בקביעות ב- VLBI (Interferometry Long Line Baseline) הכולל טלסקופים ברחבי אירופה, סין ואפריקה וניתן לקשר אותם גם ל- VLBA (מערך קו קו ארוך מאוד) באמריקה כדי ליצור טלסקופ גודל כדור הארץ, מסוגל לייצר את התמונות החדות ביותר בכל האסטרונומיה. בחדר ה- VLBI יש מגוון עצום של ציוד מקלט והקלטה. זה כולל מקלט GPS, מדויק עד 0.5 אלפיות השנייה, הידוע בחיבה בשם השעון המדויק לחלוטין, אם כי יש להם חדשים יותר עם דיוק של 25 ננו-שניות והשעון האטומי שלהם הוא מדויק לחלק אחד בתוך 10 ^ 15 או 1 שנייה כל 30 מיליון שנה! שמות הם בדיוק הדבר בג'ודרל, חמישה מחוללי אותות, המשמשים להמרת תדרים במקלט, מתויגים בצורה יפהפייה שרון, טרייסי, נייגל, קווין ודארן.
הכיתוב: הטלסקופ מארק השני בבנק ג'ודרל. קרדיט: המחבר
ג'ודר חלוץ את חיבור טלסקופי הרדיו לאורך מאות קילומטרים ובנה את רשת הסיבים האופטיים הייעודיים המחברת בין כל שבעת הטלסקופים האלקטרוניים MERLIN. טים השתהה לתוקף מול דלת כחולה גדולה וכבדה מרשימה שעוטרה שלטי אזהרה דרמטיים רבים והמהמה מבשר רעות, כשידו על ידית הפעלה יציבה. זה היה ביתו של מתאם ה- e-MERLIN, המוקד של כל שבעת הטלסקופים ולב הרשת, עליו להיות מוגן בזהירות כדי שלא יפריע לטווחי הרדיו באתר. טים טפח על קוד הכניסה, משך את המנוף והזמזום העדין הפך לשאגה מחרישת אוזניים כשנכנסנו לחדר מתכת והצטננו ממזגן. בפינה ישנם גלילי גז ענקיים המוכנים למלא את החדר במקרה של שריפה. במרכז ארון זכוכית מעושן, בגודל ארון בגדים גדול המכיל את רכזת המחשב עם ארונות של כבלי סיבים אופטיים צהובים המקושרים לטלסקופים ומכניס נתונים רבים לחדר כפי שנוסעים בשאר האינטרנט הבריטי בשילוב.
ג'ודר מונה כ 40 עובדים באתר, כאשר למעלה ממאה עובדים נוספים מבניין אל טיורינג באוניברסיטה במנצ'סטר. רשימת תוכניות המחקר של הקבוצה מכסה את כל תחומי האסטרונומיה, החל מחקר המפץ הגדול ועד גילוי אקס-פלנטות. הם השתמשו בפולסארים כדי לבחון את תורת הכובד של איינשטיין שלגביה הוענק פרס המחקר של EC Descartes. הם פיתחו מגברים עם רעש נמוך עבור חללית פלאנק של ESA שידווחו על תוצאותיה הקוסמולוגיות בשנה הבאה. באמצעות רשת אירופאית של טלסקופי רדיו הם משתמשים בפולסארים כדי לנסות לאתר את גלי הכבידה הראשונים שחזה אינשטיין.
במבט לעתיד, מתבצעות כעת עבודות לצד בניין הפיקוח הראשי להקמת מבנה חדש שיכלול את משרד הפרויקטים הבינלאומי ל- SKA (מערך הקילומטר המרובע) שיוצב באפריקה ובאוסטרליה, שכאשר הושלם בסביבות 2024, יהיה הטלסקופ הרדיו הגדול בעולם במאה ה -21. כשיוצאים אני שואל את טים מה יהיה ברשימת המשאלות שלו לעתיד (לכל האסטרונומים יש רשימת משאלות, לא?). הוא היה רוצה לראות מערכת כמו SKA מורחבת לכיסוי חצי הכדור הצפוני וטלסקופ עתידי אשר יכול היה לבצע תצפיות בזמן אמת, שלמים שלמים, ומכוון באופן מיידי לאובייקטים חולפים כמו הנובלות שהם המוקד העיקרי במחקר שלו. אני חושב שסר ברנרד היה מאשר.
למידע נוסף על מרכז ג'ודרל לאסטרופיסיקה
