_ MeerKAT: Sudul Radiotelescopul african care ne-a transformat înțelegerea cosmosului

Regiunea Karoo din Africa de Sud este o zonă semi-aridă vastă care se întinde pe patru provincii ale țării. Este puțin populată și este renumită pentru spațiile largi deschise.

În inima acestui peisaj, lângă micul oraș Carnarvon din Northern Cape, Observatorul de Radioastronomie din Africa de Sud operează o minune tehnologică care ne-a transformat înțelegerea a cosmosului. Radiotelescopul MeerKAT a dezvăluit misterele cosmice. Este încurajată colaborarea științifică. De asemenea, hrănește talentul local.

MeerKAT, care se numără printre cele mai mari proiecte de infrastructură științifică din Africa de Sud din perioada de 30 de ani de la democrație, a apărut ca un far al inovației și al oportunităților pe continentul african. Acesta cuprinde 64 de vase, fiecare cu un diametru de 13,5 metri și este un precursor al proiectului Square Kilometer Array (SKA). Când va fi pe deplin în funcțiune – în prezent estimat a fi în 2028 sau 2029 – SKA va fi cel mai puternic radiotelescop din lume.

În ultimii cinci ani, MeerKAT a adus contribuții remarcabile atât în ​​Africa de Sud, cât și în Africa de Sud. stiinta internationala. Posedă o combinație unică de sensibilitate excepțională și rezoluție bună, permițând astronomilor să studieze universul mai în detaliu decât oricând înainte.

De exemplu, priceperea sa în detectarea semnalelor radio slabe a condus la descoperiri inovatoare în astronomia tranzitorie. . Această ramură a astronomiei se ocupă de obiecte care au caracteristici în schimbare pe perioade de timp relativ scurte. În 2017, telescopul a fost implicat în observații ulterioare ale coliziunii a două stele neutronice. Studiile cu mai multe lungimi de undă de această natură dețin cheia pentru o mai bună înțelegere a acestor evenimente extrem de energice. Această descoperire ne-a aprofundat înțelegerea celor mai energetice fenomene ale universului.

Sunt profesor asociat de astronomie în Africa de Sud, cu un interes general în studierea formării galaxiilor și a proceselor de evoluție. Iată doar patru dintre descoperirile majore ale MeerKAT în care am fost implicat și de ce aceste descoperiri contează pentru înțelegerea noastră a universului.

Într-un proiect, MeerKAT a fost folosit pentru a observa centrul galaxiei noastre, calea Lactee. Acest lucru a permis echipei noastre să vadă pentru prima dată filamentele magnetice care înconjoară gaura neagră supermasivă din inima galaxiei noastre. O gaură neagră supermasivă este un obiect extrem de dens, cu masa unui milion de sori. Gravitația sa este atât de intensă încât nici măcar lumina nu poate scăpa de atracție. Cercetarea a oferit perspective valoroase asupra proceselor dinamice care modelează mediul galactic.

MeerKAT a condus, de asemenea, mai multe studii de galaxie care ne remodelează înțelegerea evoluției cosmice. Sondajele Laduma, Mightee și Mhongoose urmăresc să cartografieze distribuția galaxiilor și a hidrogenului gazos neutru. Ele sunt, de asemenea, concepute pentru a studia proprietățile galaxiilor apropiate și îndepărtate. Aceste sondaje fac mai mult decât să ne extindă cunoștințele despre univers: ele deschid, de asemenea, calea pentru viitoare cercetări astronomice.

Una dintre cele mai remarcabile descoperiri rezultate din proiectul Mightee este identificarea radioului gigant. galaxii — structuri vaste care se întind pe milioane de ani-lumină. Acești giganți cosmici, alimentați de găuri negre supermasive din centrul lor, generează emisii radio intense. Acest lucru le face vizibile pentru instrumente precum MeerKAT, ale căror capacități unice au permis ca aceste galaxii impresionante să fie găsite și studiate ca niciodată.

O descoperire interesantă făcută de proiectul Laduma este detectarea unui megamaser OH. Acesta este un amplificator cosmic alimentat de radiația intensă emisă de centrii activi ai galaxiilor. Este printre cele mai puternice surse de emisie maser din univers, capabilă să amplifice undele radio cu factori de milioane. Megamaserul OH detectat de Laduma este situat într-o galaxie îndepărtată. Oferă perspective valoroase asupra dinamicii nucleelor ​​galactice și a mecanismelor care conduc evoluția acestora.

Sondajul Mhongoose, între timp, a dezvăluit o mulțime de informații despre distribuția și proprietățile hidrogenului gazos neutru în galaxiile din apropiere. Cartografierea distribuției hidrogenului neutru le permite astronomilor să urmărească dinamica structurilor galactice și să descopere rezervoarele ascunse de gaz care alimentează formarea stelelor și creșterea galaxiilor. Aceste informații sunt cruciale pentru înțelegerea interacțiunii complexe dintre gaz, stele și materia întunecată în modelarea evoluției galaxiilor în timpul cosmic.

Dincolo de impactul său științific, MeerKAT a devenit o forță motrice pentru dezvoltarea capitalului uman în Africa. astronomie.

Membrii comunităților locale din jurul site-ului au fost angajați atât în ​​faza de construcție, cât și în cea de exploatare. Interacțiunile cu acele comunități, în special cu școlile din zonă, distrug barierele din calea participării la astronomie. Acest lucru creează căi atât de necesare pentru ca grupurile subreprezentate să intre în domeniu.

Prin programe de formare și inițiative educaționale, MeerKAT hrănește o nouă generație de oameni de știință și ingineri africani, dându-i puterea să urmeze cariere în știință, tehnologie, matematică și inginerie, astfel încât acestea să poată contribui la comunitatea științifică globală.

Proiectul servește ca un hub pentru colaborarea internațională. A atras cercetători din întreaga lume în Africa de Sud. De exemplu, am reușit să colaborez cu astronomi din Marea Britanie, Australia, Țările de Jos și SUA.

Și, datorită inițiativelor precum African Very Long Baseline Interferometry Network, MeerKAT își construiește capacitatea în domeniul radioului astronomie pe tot continentul și poziționând Africa ca lider în domeniu.

Având în vedere numeroasele descoperiri inovatoare pe care le-a făcut deja MeerKAT, acesta promite că va continua să servească drept o mașină de descoperire care va depăși granițele explorării astronomice în era SKA.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)