Телескоп Аресібо був справді дивовижним інструментом. Його побудували ще на початку 1960-х років, і він мав тарілку завширшки 1000 футів і був здатний як приймати, так і передавати радіосигнали. Телескоп робив радіолокаційне картографування навколоземних астероїдів, Венери та Місяця, відкривав воду в полярних регіонах Меркурія, шукав інопланетні цивілізації, надсилав радіоповідомлення з Землі до кулястого скупчення на відстані 25 тис. світлових років та з’являвся в кіно. Тож після його зруйнування у 2020 році астрономи почали думати, чи можна його відновити.
На жаль, справжнє відновлення телескопа Аресібо є малоймовірним. На момент побудови він був найчутливішим радіотелескопом, але за останні 60 років радіотехнології значно розвинулися. Вже тоді Аресібо мав певні обмеження і не був настільки адаптивним, як сучасні масиви. Проте з точки зору радіолокаційної астрономії він був ефективним і міг таке, чого не могли інші телескопи.
Зараз є кілька пропозицій, як замінити Аресібо на сучасну обсерваторію, і один з проєктів має непогані шанси на розгляд. Він намагається зберегти переваги великої одиночної тарілки та водночас запровадити гнучкішу конструкцію, подібну до масиву телескопів. Автори проєкту називають його Аресібо наступного покоління.
По-перше, він не виглядатиме як одна тарілка. Хоча сучасні телескопи з однією тарілкою все ще існують (наприклад, найбільший у світі радіотелескоп FAST), вони набагато більші, ніж оригінальна 300-метрова конструкція Аресібо. Побудувати ще більшу антену просто неможливо. Тому команда пропонує масив зі 102 13-метрових тарілок.
Для порівняння, Великий міліметровий радіотелескоп Атаками (ALMA) складається з 54 12-метрових тарілок і десятка 7-метрових тарілок. Замість того, щоб будувати їх як рухомі тарілки, як у випадку ALMA, команда пропонує розташувати їх у фіксованому круглому масиві 130 метрів в поперечнику. По факту це менше половини діаметра оригінального телескопа Аресібо, але 102 приймачі зроблять його набагато чутливішим.
Така конфігурація могла б функціонувати як одна тарілка. Більшість таких масивів збирають дані як окремі тарілки, а потім інтегрують їх за допомогою кореляції. Це дозволяє масиву діяти як одна віртуальна тарілка, але для цього доводиться трохи втрачати у чутливості. Інший спосіб об’єднання даних називається фазованою решіткою, яка інтегрує дані так, ніби всі тарілки знаходяться в одній точці. Цей метод забезпечує кращу чутливість.
Як частина Event Horizon Telescope, який зробив перші прямі спостереження чорних дір, ALMA був сконфігурований як фазована решітка для підвищення загальної чутливості EHT. Завдяки цій схемі така конструкція діяла б як одна високочутлива тарілка, що було однією з головних переваг оригінального телескопа Аресібо.
Конструкція решітки також дозволила б Аресібо бути керованим, значно легшим і простішим в обслуговуванні, ніж оригінальна конструкція. За оцінками, його загальна вага в такому випадку буде приблизно вдвічі меншою, ніж у телескопа Green Bank, який має 100-метровий діаметр.
Це цікавий проєкт, хоча не єдиний. Процес від ідеї до затвердження проєкту і початку будівництва є довгим і важким. Можуть пройти десятиліття, перш ніж новий телескоп побудують. Але такі проєкти, як цей, показують, як астрономи можуть використовувати різні можливості та способи, щоб ефективніше досліджувати Всесвіт.
Читайте також: