Į kosmosą iškelto radijo teleskopo „akis“ bus didesnė nei Žemė

Kai jis pasieks orbitą, kuri drieksis tokiu pat nuotoliu, kaip ir Mėnulis, „RadioAstron“ misija sinchronizuosis su ant žemės esančiomis radijo antenomis ir taip bus sukurtas didžiausias iki šiol teleskopas, kurio „lėkštės“ apimtis prilygs 30 Žemės skersmenų, praneša NewScientist.com.

„RadioAstron“ misija pradėta dar prieš tris dešimtmečius, tačiau po Sovietų Sąjungos žlugimo ji prarado varomąją jėgą. „20 metų iki jos pabaigos vis trūkdavo 5 metų“, – teigia bendradarbis Kenas Kellermannas iš Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos Šartotesvilyje, Virdžinijoje. Tačiau pirmadienį teleskopas galiausiai paleistas į kosmosą.

10 metrų „RadioAstron“ antena yra gana maža, palyginus su didžiausias Žemės teleskopais, kurių dydis siekia 100 metrų ir daugiau. Tačiau kai jos signalai sujungiami su esančiųjų ant žemės teleskopų (ši technologija vadinama interferometrija), stebėjimų rezultatai tokie tikslūs, kokie būtų gaunami iš vieno teleskopo, kurio lėkštės plotis prilygsta atstumui tarp atskirų antenų.

Strategija, numatanti sukurti Žemės dydžio teleskopus, buvo vystoma dešimtmečius, o 1997 metais Japonijos kosmoso agentūra paleido pirmąjį kosminį teleskopą HALCA, skirtą radijo interferometrijai. Tačiau „RadioAstron“ orbita nuo Žemės drieksis daugiau kaip 10 kartų toliau nei HALCA ir sieks 350 tūkst. kilometrų. Tad šis teleskopas galės gauti daugiau kaip 10 kartų detalesnius duomenis. Tai reiškia, kad „RadioAstron“ galės išskaidyti taškus, kuriuos skiria vos 7 mikroarksekundžių dydžio kampas, o tai maždaug 10 tūkst. kartų didesnė raiška, nei „Hubble“ kosminio teleskopo. „Iki šiol dar nebuvo teleskopo, kuris būtų pasiųstas taip toli nuo žemės“, – teigia misiją rengiančio Lebedevo fizikos instituto Astrokosmoso centro atstovas Jurijus Kavalevas.

Erdvėlaivį į pailgos formos orbitą, besitęsiančią 10–30 tūkst. kilometrų, padėjo pakelti raketa „Zenit-2SB“. Orbitoje bus išskleisti 27 iš anglies pluošto pagaminti „vainiklapiai“, suformuosiantys 10 metrų pločio anteną. Per 5 metų teleskopo misiją, teleskopą ims traukti Mėnulio trauka, kuri pakels jį į 390 tūkst. kilometrų nuo Žemės aukštį.

Po kelių mėnesių patikrinimų, komanda pradės koordinuoti stebėjimus su teleskopais, esančiais žemėje, tarp jų – 100 metrų radioteleskopais Žaliajame slėnyje, Vakarų Virdžinijoje, ir Efelsberge, Vokietijoje, bei 305 metrų „Arecibo“ teleskopu Puerto Rike.

„RadioAstron“ surinks ypač detalių duomenų apie tokius objektus, kaip netoliese esanti galaktika M87, iš kurios centre esančios juodosios skylės spjaudomos reliatyvistinės dalelės. Kai kuriais skaičiavimais, teleskopas galės būti naudojamas gauti juodosios skylės įvykių horizonto – ribos, kur jau niekas nebegali ištrūkti iš juodosios skylės traukos, – atvaizdų. Tai galėtų pateikti naujos informacijos apie tai, kaip ypač masyvios juodosios skylės medžiagą priverčia skrieti šviesai artimu geičiu.

Teleskopas taip pat galės registruoti radijo bangas, kurias skleidžia galaktikų diskuose esantys vandens mazeriai – vandens molekulių debesys, skleidžiantys mikrobangų radiaciją. Šis judėjimas gali būti naudojamas tiriant galaktikų sukimosi tempą ir matuojant jų atstumą nuo Žemės. Šiuos duomenis papildę informacija apie tai, kaip sparčiai galaktikos juda, astronomai, naudodami galaktikų nuotolius, galėtų apskaičiuoti, kaip šiuo metu plečiasi kosmosas bei nustatyti tamsiosios energijos poveikį. „RadioAstron“ galbūt sugebės tiksliau nustatyti mazerio poziciją, teigia Markas Reidas iš Harvardo Smithsonijaus astrofizikos centro Kembridže. Remdamasis pulsarų skleidžiamomis radijo bangomis, teleskopas bandys nustatyti, kaip aplink žvaigždes pasiskirstę dulkės ir dujos.

Tačiau projektas susiduria su kai kuriais iššūkiais, vienas didžiausių – lėkštės surenkamos informacijos antplūdis. Jos kiekis per sekundę sieks 144 megabaitus. „Į „RadioAstron“ ateina tiek duomenų, kad jų negalima ten kaupti. Duomenis reikia nuolat perduoti į Žemę“, – aiškino K. Kellermanas, dirbantis tarptautiniame „RadioAston“ patariamajame komitete.

Kol kas tik viena antena, 22 metrų lėkštė, esanti Puščino mieste, į pietus nuo Maskvos, buvo nustatyta gauti erdvėlaivio signalus. Jei nebus parengtos kitos stotys, nemaža dalis teleskopo surinktų duomenų bus prarasta. Komanda tikisi, kad misijai judant pirmyn, bus įrengta daugiau gaunančiųjų stočių.