ينشئ تلسكوب صفيف باثفايندر الأسترالي (ASKAP) أطلسًا جديدًا للكون. الائتمان: CSIRO
أجرى تلسكوب راديو CSIRO رائد عالميًا مسحه الأول للسماء الجنوبية بأكملها بسرعة وتفاصيل قياسية ، مما أدى إلى إنشاء أطلس جديد للكون.
قامت مجموعة باثفايندر الأسترالية (ASKAP) ، التي طورتها وتشغيلها وكالة العلوم الوطنية الأسترالية ، CSIRO ، بتعيين ما يقرب من ثلاثة ملايين مجرة في 300 ساعة فقط.
يشبه المسح السريع ASKAP Continuum Survey خريطة Google للكون حيث توجد معظم الملايين من النقاط الشبيهة بالنجوم على الخريطة مجرات بعيدة – لم نشهد تقريبًا مليونًا منها من قبل.
قال الدكتور لاري مارشال ، الرئيس التنفيذي لـ CSIRO ، إن ASKAP جمعت بين البنية التحتية ذات المستوى العالمي والخبرة العلمية والهندسية لكشف أعمق أسرار الكون.
قال الدكتور مارشال: “يقوم ASKAP بتطبيق أحدث ما توصلت إليه العلوم والتكنولوجيا على الأسئلة القديمة حول ألغاز الكون وتجهيز علماء الفلك حول العالم باختراقات جديدة لحل تحدياتهم”.
“يتم تمكين كل ذلك من خلال أجهزة الاستقبال المبتكرة التي طورتها CSIRO والتي تتميز بتكنولوجيا تغذية الصفيف المرحلي ، والتي ترى أن ASKAP تولد المزيد من البيانات الأولية بمعدل أسرع من حركة الإنترنت بأكملها في أستراليا.
“في الوقت الذي نتمتع فيه بإمكانية الوصول إلى بيانات أكثر من أي وقت مضى ، تقدم ASKAP وأجهزة الكمبيوتر العملاقة التي تدعمها رؤى لا مثيل لها وتستخدم الأدوات التي ستدعم مستقبلنا القائم على البيانات لجعل الحياة أفضل للجميع.”
تلسكوب راديو SKA باثفايندر الأسترالي في النهار. الائتمان: CSIRO
وقالت وزيرة الصناعة والعلوم والتكنولوجيا ، كارين أندروز ، إن ASKAP هو مثال بارز آخر على قدرة أستراليا في مجال علم الفلك الراديوي.
“ASKAP هو تطور تقني رئيسي يضع علمائنا ومهندسينا وصناعتنا في مقعد القيادة لقيادة اكتشاف الفضاء السحيق للجيل القادم. هذا المسح الجديد يثبت أننا على استعداد لتحقيق قفزة عملاقة إلى الأمام في مجال علم الفلك الراديوي ، قال الوزير أندروز.
الميزة الرئيسية للتلسكوب هي مجال رؤيته الواسع ، الذي تم إنشاؤه بواسطة أجهزة استقبال جديدة مصممة من CSIRO ، والتي تمكن ASKAP من التقاط صور بانورامية للسماء بتفاصيل مذهلة.
باستخدام ASKAP في مرصد مورشيسون لعلم الفلك الراديوي (MRO) التابع لـ CSIRO في المناطق النائية بغرب أستراليا ، لاحظ فريق المسح 83٪ من السماء بأكملها.
تم نشر النتائج الأولية في 30 نوفمبر 2020 ، في منشورات الجمعية الفلكية الأسترالية.
تثبت هذه النتيجة التي حطمت الرقم القياسي أنه يمكن إجراء مسح شامل للسماء في أسابيع بدلاً من سنوات ، مما يفتح فرصًا جديدة للاكتشاف.
ستمكن البيانات الجديدة علماء الفلك من إجراء تحليلات إحصائية لمجموعات كبيرة من المجرات ، بنفس الطريقة التي يستخدم بها الباحثون الاجتماعيون المعلومات من التعداد الوطني.
تلسكوب راديو SKA باثفايندر الأسترالي ليلاً. الائتمان: CSIRO
قال المؤلف الرئيسي وعالم الفلك في CSIRO الدكتور ديفيد ماكونيل: “سيستخدم علماء الفلك في جميع أنحاء العالم هذا الإحصاء السكاني للكون لاستكشاف المجهول ودراسة كل شيء من تكوين النجوم إلى كيفية تطور المجرات وثقوبها السوداء الضخمة وتفاعلها”.
مع مستقبلات ASKAP المتقدمة ، احتاج فريق RACS فقط إلى دمج 903 صور لتشكيل خريطة كاملة للسماء ، وهو عدد أقل بكثير من عشرات الآلاف من الصور المطلوبة للاستطلاعات الراديوية السابقة لجميع السماء التي أجرتها التلسكوبات العالمية الكبرى.
للمرة الأولى ، قام ASKAP باستعراض عضلاته بالكامل ، وقام ببناء خريطة للكون بتفاصيل أكبر من أي وقت مضى ، وبسرعة قياسية. قال الدكتور ماكونيل: “نتوقع العثور على عشرات الملايين من المجرات الجديدة في المسوحات المستقبلية”.
تمت معالجة 13.5 إكسابايت من البيانات الأولية التي تم إنشاؤها بواسطة ASKAP باستخدام الأجهزة والبرامج المصممة خصيصًا بواسطة CSIRO.
حوَّل الكمبيوتر العملاق “Galaxy” التابع لمركز Pawsey للحوسبة الفائقة البيانات إلى صور راديو ثنائية الأبعاد تحتوي على إجمالي 70 مليار بكسل.
يصل حجم الصور النهائية 903 والمعلومات الداعمة إلى 26 تيرابايت من البيانات.
قال مارك ستيكيلز ، المدير التنفيذي لشركة Pawsey ، إن القدرة على الحوسبة الفائقة كانت جزءًا أساسيًا من تصميم ASKAP.
قال السيد Stickells: “لقد عمل مركز Pawsey للحوسبة الفائقة عن كثب مع CSIRO وفريق ASKAP منذ بدايتنا ، ونحن فخورون بتوفير البنية التحتية الأساسية التي تدعم العلوم التي تحقق تأثيرًا كبيرًا”.
سيتم إتاحة الصور والكتالوجات من الاستطلاع للجمهور من خلال بوابة الوصول إلى البيانات CSIRO واستضافتها في Pawsey.
توفر تقنيات ASKAP المتقدمة رؤى لتطوير مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA) ، وهو مشروع دولي ضخم للعلوم لبناء أكبر تلسكوبات راديو في العالم.
ستستضيف CSIRO تلسكوب SKA منخفض التردد في MRO.
يقر CSIRO بأن Wajarri Yamaji هم المالكين التقليديين لموقع MRO.
المرجع: “استبيان ASKAP Continuum I: التصميم والنتائج الأولى” بقلم D. McConnell، CL Hale، E. Lenc، JK Banfield، George Heald، AW Hotan، James K. Leung، Vanessa A. Moss، Tara Murphy، Andrew أوبراين [Opens in a new window]، جوشوا بريتشارد ، وسيم رجا ، إيلين إم سادلر ، آدم ستيوارت ، أليك جي إم طومسون ، إم.وايتنج ، جيمس آر أليسون ، إس دبليو آمي ، سي أندرسون ، لويس بول ، كيث دبليو بانيستر ، مارتن بيل ، دوجلاس سي- ج. بوك ، روس بولتون ، جي دي بونتون ، إيه بي تشيبينديل ، جي دي كولير ، إف آر كوراي ، تي جيه كورنويل ، بي جي دايموند ، بي جي إدواردز ، إن جوبتا ، دوغلاس بي هايمان ، إيان هيوود ، كا جاكسون ، باربل إس كوريبالسكي ، كارين لي واديل و NM McClure-Griffiths ، 30 نوفمبر 2020 ، منشورات الجمعية الفلكية الأسترالية.
DOI: 10.1017 / pasa.2020.41
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”