Una imagen de cómo podría verse un elemento del SKA. Crédito de la imagen: Chris Fluke. Click para agrandar
Se ha acordado que la financiación europea comience a diseñar el telescopio más grande del mundo. La "matriz de kilómetros cuadrados" (SKA) será un radiotelescopio internacional con un área de recolección de un millón de metros cuadrados, equivalente a unos 200 campos de fútbol, lo que hará que SKA sea 200 veces más grande que el telescopio Lovell de la Universidad de Manchester en el Banco Jodrell, por lo que El radiotelescopio más grande jamás construido. Tal telescopio sería tan sensible que podría detectar transmisiones de TV provenientes de las estrellas más cercanas.
El Estudio de diseño de matriz de kilómetros cuadrados de cuatro años (SKADS) reunirá a astrónomos europeos e internacionales para formular y acordar el diseño más efectivo. El diseño final permitirá al SKA sondear el cosmos con detalles sin precedentes, respondiendo preguntas fundamentales sobre el Universo, como "¿qué es la energía oscura?" y "¿cómo se formó realmente la estructura que vemos hoy en las galaxias?".
El nuevo telescopio pondrá a prueba la teoría general de la relatividad de Einstein hasta el límite, y tal vez demuestre que está equivocado. Es seguro agregar a la larga lista de descubrimientos fundamentales ya realizados por radio astrónomos, incluidos los quásares, los púlsares y la radiación que queda del Big Bang. Para fines de esta década, el diseño estará completo y los astrónomos anticipan la construcción de SKA en etapas, lo que lleva a su finalización y operación completa en 2020.
El concepto SKA se propuso por primera vez para observar la emisión de radio característica del gas hidrógeno. Las mediciones de la firma de hidrógeno permitirán a los astrónomos localizar y pesar mil millones de galaxias.
Como señala el profesor Peter Wilkinson de la Universidad de Manchester, “el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, pero su señal es débil y, por lo tanto, se necesita una gran área de recolección para poder estudiarlo en las vastas distancias que nos llevan de regreso tiempo hacia el Big Bang ". A lo que el profesor Steve Rawlings, de la Universidad de Oxford, agrega: "La distribución de estas galaxias en el espacio nos dice cómo ha evolucionado el universo desde el Big Bang y, por lo tanto, sobre la naturaleza de la Energía Oscura, que ahora está haciendo que el universo se expanda más rápido con el tiempo". ".
Otro objetivo para el SKA son los púlsares: restos giratorios de explosiones estelares que son los relojes más precisos del universo. Un millón de veces la masa de la Tierra pero solo el tamaño de una gran ciudad, los púlsares pueden girar cientos de veces por segundo. Estos asombrosos objetos ya han permitido a los astrónomos confirmar la predicción de ondas gravitacionales de Einstein, pero el Dr. Michael Kramer de la Universidad de Manchester está mirando más allá. "Con el SKA encontraremos un púlsar orbitando un agujero negro y, observando cómo varía la frecuencia del reloj, podemos saber si Einstein tuvo la última palabra sobre la gravedad o no", dice.
El profesor Richard Schilizzi, Director Internacional del Proyecto SKA, enfatiza la escala del instrumento necesario para cumplir con estos objetivos científicos. “Diseñando y luego construyendo, un enorme instrumento tecnológicamente avanzado está más allá del alcance de las naciones individuales. Solo mediante el aprovechamiento de las ideas y los recursos de los países de todo el mundo es posible un proyecto así ”. Los astrónomos de Australia, Sudáfrica, Canadá, India, China y EE. UU. Están colaborando estrechamente con colegas en Europa para desarrollar la tecnología requerida que incluirá electrónica sofisticada y computadoras potentes que desempeñarán un papel mucho más importante que en la generación actual de radiotelescopios. . El esfuerzo europeo se basa en receptores de matriz en fase, similares a los de los sistemas de radar de los aviones. Cuando se colocan en el foco de los "platos" de radio convencionales producidos en masa, estos conjuntos funcionan como cámaras de radio de gran angular que permiten observar grandes áreas de cielo simultáneamente. Una matriz separada, mucho más grande, en fase en el centro del SKA actuará como una lente de ojo de pez de radio, explorando constantemente el cielo.
Los fondos para este programa de diseño global han sido provistos por el programa Marco 6 de Estudios de Diseño de la Comisión Europea, que aporta aproximadamente el 27% del total de 38 millones de dólares en los próximos cuatro años. Los países individuales están aportando el resto. El Reino Unido ha invertido? 5.6M (? 8.3M) de financiación proporcionada por PPARC.
Cuando se combina con la participación del Reino Unido en la contribución de la CE, la contribución general del Reino Unido al programa SKA Design Study (SKADS) es aproximadamente el 30% del total.
El programa de desarrollo tecnológico europeo? 38M está financiado por la Comisión Europea y los gobiernos de ocho países liderados por los Países Bajos, el Reino Unido, Francia e Italia. El programa está siendo coordinado por Ir. Arnold van Ardenne, Jefe de Tecnologías Emergentes en el Instituto ASTRON de los Países Bajos. En opinión de van Ardenne, "la tarea crítica es demostrar que se pueden construir grandes cantidades de matrices electrónicas de manera rentable, para que nuestros sueños de cámaras de radio y lentes de ojo de pez de radio se puedan hacer realidad".
En el Reino Unido, un grupo de universidades que actualmente incluyen Manchester, Oxford, Cambridge, Leeds y Glasgow, financiado por PPARC, está involucrado en todos los aspectos del diseño, pero se concentra en arreglos digitales sofisticados y en la distribución y análisis de los enormes volúmenes de datos que producirá el SKA. El Dr. Paul Alexander de la Universidad de Cambridge señala que “la electrónica en el SKA lo hace muy flexible y permite formas completamente nuevas de escanear el cielo. Pero para que funcione requerirá una gran potencia informática ”. Los diseñadores creen que para cuando el SKA alcance su pleno funcionamiento, dentro de 14 años, una nueva generación de computadoras estará a la altura.
La ubicación geográfica de SKA se decidirá en el futuro a medio plazo y varias naciones ya han expresado interés en albergar esta instalación astronómica de vanguardia.
Fuente original: Comunicado de prensa de PPARC
