سيكون الجيل القادم من المصفوفة الكبيرة جدًا عبارة عن 263 تلسكوبًا راديويًا منتشرًا في جميع أنحاء أمريكا الشمالية
كانت المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) الشهيرة في نيومكسيكو في طليعة أبحاث الفيزياء الفلكية منذ تكريسها في عام 1980. وقد حقق التكوين على شكل حرف Y المكون من 27 طبقًا لعلم الفلك الراديوي اكتشافات رئيسية حول الكون ، بينما أصبحت جزءًا من البوب- الثقافة في عدة أفلام رفيعة المستوى.
لكن مجموعة التقادم بسبب ترقية ، واحدة من شأنها أن تستفيد من التكنولوجيا المتقدمة. هكذا يقول الأحدث المسح العقدي ، الذي نشرته الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم ، الذي يقدم إجماعًا بين الباحثين على أهم الأهداف والمهام العلمية للعقد القادم.
ما تم اقتراحه هو مصفوفة كبيرة جدًا من الجيل التالي (ngVLA). كما هو متصور ، سيكون نظامًا من 263 طبقًا هوائيًا منتشرًا في جميع أنحاء أمريكا الشمالية ولكنه يتركز في جنوب غرب الولايات المتحدة. يقول العلماء إن المصفوفة الجديدة ستوفر قدرات علمية جديدة ورائعة لعلماء الفلك في العالم. تم إدراج هذا المفهوم باعتباره ثاني أهم مشروع أرضي ، مع احتلال تلسكوب الولايات المتحدة الكبير للغاية المرتبة الأولى.
قال توني بيزلي ، مدير المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي: 'إن تصنيفنا كمبادرة جديدة مهمة يشير إلى أن زملائنا من جميع التخصصات في علم الفلك والفيزياء الفلكية قد أدركوا أنهم بحاجة إلى ngVLA لمواجهة تحديات البحث الرائدة في العقود القادمة'. 'لقد صممنا ngVLA استنادًا إلى نصائح واسعة النطاق من مجتمع البحث ونعلم أنه سيكون مطلوبًا بشدة من قبل العلماء من جميع أنحاء العالم
قاد العلم تصميم ngVLA. يعد 'تجميع المجرة عبر الزمن الكوني' رسمًا تخطيطيًا للفنان / الرسام في NRAO بيل ساكستون.الائتمان: بيل ساكستون ، NRAO / AUI / NSF
سيتطلب ngVLA بعد ذلك موافقة المجلس الوطني للعلوم التابع لمؤسسة العلوم الوطنية حتى ينظر الكونغرس في تمويله. بشكل متفائل ، يقول المؤيدون إن البناء يمكن أن يبدأ بحلول عام 2026 بملاحظات علمية مبكرة تبدأ في عام 2029 والعمليات العلمية الكاملة بحلول عام 2035.
قال إريك مورفي ، عالم المشروع في NRAO لـ ngVLA. وأضاف مورفي: 'لقد أتت كل الجهود الشاقة للمجتمع ثمارها ، ونحن الآن نتطلع إلى مواصلة هذا التعاون بينما ننتهي من التصميم ونتحرك نحو تحقيق الإنارة الأولى باستخدام ngVLA'.
كانت فكرة ngVLA قيد العمل منذ عام 2015. عملت NRAO مع العديد من العلماء والمهندسين لتطوير تصميم لدعم منطقة واسعة من التحقيقات العلمية على مدار عمر المنشأة. ساهم المشاركون من جميع أنحاء العالم باقتراحات وخبرات فيما يتعلق بالتصميم.
من المتوقع أن يظل قلب ngVLA الجديد في الموقع الحالي لـ VLA على سهول San Agustin في نيو مكسيكو ، مع العديد من هوائيات الراديو ومركز معالجة الإشارات. توجد هوائيات أخرى في جميع أنحاء نيو مكسيكو وغرب تكساس وشرق أريزونا وشمال المكسيك. سيتم وضع المزيد من الهوائيات في مجموعات في هاواي ، وواشنطن ، وكاليفورنيا ، وأيوا ، ووست فيرجينيا ، ونيو هامبشاير ، وبورتوريكو (في موقع مرصد أريسيبو) ، وجزر فيرجن الأمريكية ، وكندا.
مصفوفة Karl G. Jansky الكبيرة جدًا ، الواقعة في وسط نيو مكسيكو. الائتمان: NRAO
سيتم إجراء العمليات في موقع VLA وفي سوكورو القريبة ، نيو مكسيكو ، مع عمليات علمية إضافية مخطط لها لتكون في منطقة حضرية لم يتم تحديدها بعد.
يقول العلماء إن ngVLA سيتم تصميمه ليكون لديه حساسية لاكتشاف الأجسام الباهتة وحل الطاقة أكثر من 10 مرات من VLA الحالي. يمكن أن تعالج هذه القدرات الأسئلة الأساسية في جميع المجالات الرئيسية للفيزياء الفلكية ، وستكمل مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر (ALMA) وغيرها من الأدوات المخططة مثل مصفوفة الكيلومتر المربع ذات التردد المنخفض. كما أنه سيكمل قدرات التلسكوبات البصرية US-ELT وتلسكوب جيمس ويب الفضائي الذي يدور في المدار ، والذي سيعمل بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ومن المقرر إطلاقه في ديسمبر 2021.
يصف Astro 2020 المصفوفة الجديدة بأنها منشأة 'ستكون فريدة تمامًا في جميع أنحاء العالم من حيث الحساسية وتغطية التردد' ، وتخلص إلى أنه 'من الأهمية بمكان بالنسبة لعلم الفلك أن يتم استبدال VLA و صفيف خط الأساس الطويل جدًا بمرصد يمكن أن تحقق تقريبًا ترتيبًا من حيث الحجم في التحسن في الحساسية مقارنة بهذه المرافق ، مع القدرة على تصوير المصادر الراديوية على نطاقات من الدقائق القوسية إلى أجزاء من ميلي ثانية. '
التسمية التوضيحية للصورة الرئيسية:
تصور الفنانين للجزء المركزي من الجيل القادم من المصفوفة الكبيرة جدًا. الائتمان: صوفيا داجنيلو ، NRAO / AUI / NSF
المصدر: N بيان صحفي RAO