Felirat: Az eredeti Jodrell Bank Control Desk kilátással a Lovell távcsőre. Hitel: Anthony Holloway.
A múlt héten áttekintettük a Jodrell Bank Megfigyelőközpont, a Felfedező Központ nyilvános arcát. De ezen a héten a színfalak mögött körbejárjuk ezt a lenyűgöző és történelmi obszervatóriumot.
Dr. Tim O’Brien a Jodrell Bank Megfigyelőközpont társult igazgatója és az asztrofizika olvasója a Manchesteri Egyetem Fizikai és Csillagászati Tanszékén. A távcsövekkel, a vezérlőszobával és a számítógépekkel kapcsolatos turné megkezdésekor elmagyarázza Jodrell szerepét a rádiócsillagászat történelmi fejlődésében. A csillagvizsgáló központjában álló Lovell távcső ma az 1. fokozatba sorolt épület, és a jelenlegi, sőt a jövőbeli tudományos kutatás élvonalában helyezkedik el.
A Jodrell Bank eredetileg az egyetemi botanikai tanszék kísérleti helyszíne volt. A Megfigyelő Intézetet Sir Bernard Lovell alapította, amikor a villamosok beavatkozása megszakította a kozmikus sugarak kutatását, amelyet a Fizikai Iskolában végzett az egyetem fő campusában a városban. Sir Bernard 1945-ben költöztette radarkészülékeit a helyszínre, hogy megkísérelje rádióhangok megtalálását a kozmikus sugarak ionizált pályáiról, ehelyett egy teljesen új kutatási területet alapított a meteorok területén.
A Lovell távcső (eredetileg I jelölés) volt a világon a legnagyobb kormányozható rádióteleszkóp (76,2 m átmérőjű) és az egyetlen, amely képes nyomon követni az Sputnik 1 1957-ben elindított rakétáját; továbbra is a harmadik legnagyobb a világon. Az 1960-as Pioneer 5-ös és az 1966-os Luna 9 szonda adatainak nyomon követése és fogadása mellett a folyamatos frissítési program lehetővé tette a Hold és a Vénusz közötti távolság mérését, valamint a pulzátorok, asztrofizikai mázárok, kvazárok és gravitációs lencsék kutatását. Bemutatta a bináris csillagrendszerekben a pulzátorok legszélesebb körű tanulmányait, és felfedezte az első pulzort egy gömb alakú klaszterben. Az első gravitációs lencsét észlelte, és a SETI megfigyelésekhez is felhasználták. A harmadik visszatükröződő felületen a folyamatos frissítési program nagyobb teljesítményt nyújtott, mint valaha.
1964-ben elkészült a Mark II elliptikus rádióteleszkóp. A mező közepén áll, eltüntetve a kicsi megfigyelő kupolat, amelyben a ház Tim optikai tanító távcsövét látja el, és háború utáni kunyhókkal körülvéve, amelyek a bennük végzett kutatásoknak nevezték el, így az egyiket Sugárzónak hívják (meteorok után), a másik pedig Holdnak. A 38,1 m-es főtengely és a 25,4 m-es melléktengely mellett a Mark II-et főként a Lovell mellett használják az e-MERLIN (Multi Element Radio Linked Interferometer Network) részeként, az Egyesült Királyság nemzeti rádiócsillagászati létesítményéhez, amely Jodrelltől indul. Ez akár 7 rádióspektrumot foglal magában: Lovell, Mark II, Cambridge, Defford, Knockin, Darnhall és Pickmere. Az e-MERLIN leghosszabb alapvonala (a távcsövek szétválasztása) 217 km, és a felbontása jobb, mint 50 milliarcsek / s, ami összehasonlítható a Hubble űrteleszkóppal, de rádióban, nem pedig látható hullámhosszon. A Jodrell manchesteri fióktelepe az Egyesült Királyságban az ALMA (az Atacama nagy milliméter / milliméteres tömb) regionális regionális központja is otthont ad Chilében.
A „42ft” távcső a főépület bejáratánál áll, amelyben a vezérlőhelyiség található. A távcsövek fő feladata a Rák-köd szívében lévő Pulsar folyamatos figyelemmel kísérése (mindig a horizont felett). Tim ezen a ponton megmutatta a lenyűgöző bulizási trükkjét, amellyel matematikailag bebizonyította, hogy a hatókör valóban a Crab Pulsar-ra mutat, úgy, hogy a pulsar jobb felemelkedését (05h 34m 31.97s) és a Declination-t (+ 22d 00m 52.1s) számítja ki, ahol ez lenne. az ég abban az időben. Több mint 30 évnyi adatot gyűjtött, amely a pulsar életkorának 4% -át képviseli, és alapvető információkat ad a pulzátorok fejlődéséről.
Felirat: Dr. Tim O’Brien beszélget Brian Cox profillal és Dara O’Biainnal a Vezérlőteremben a Stargazing Élő Hitel közben: A Manchester University
Tim olyan kedves volt, hogy beléphessen a Vezérlőterembe, amelyet a webhely általános látogatói gyakran nem láttak, bár a BBC TV éves Stargazing Live sorozatának házigazdája, Brian Cox és Dara O'Briain házigazdája. Tökéletesen illusztrálja Jodrell történelmi és jelenlegi szerepét a rádiócsillagászatban. Csodálatosan brit keveréke a legkorszerűbb számítógépes technológiának, az 1950-es eredeti felszerelésnek és az összes pontnak. Az egyik sarokban hatalmas síkképernyős monitorok vannak, amelyek megjelenítik és irányíthatják az egyes terjedelmeket, egy atomi óra, fa- és üvegszekrények mellett, amelyek húzótűket tartalmaznak, és amelyek nyomon követik a légnyomás, a szélsebesség és a hőmérséklet-ingadozást a papírtekercsekben vagy -lemezekben. A szoba közepén található az eredeti patkó alakú vezérlőpult az 1950-es évekből.
A hatalmas ablakról kilátás nyílik a látogatásom során „parkolt” Lovell-látványterületre, miközben a fényvisszaverő edényt új festékréteggel kapják, egyenesen a zenit felé mutatva az alkalmazott fékekkel. Ha a szél megfigyelés közben növekszik, az edényt fel kell emelni, és egy magasabb cél felé kell mozgatni az égen. Ha a szél eléri a 45 mérföldet óránként, az edényt függőleges helyzetbe kell parkolni. Szerencsére nem ez történik túl gyakran. Ha nagy mennyiségű hó halmozódik az edény alakját, ezért azt ki kell dobni. Az ellenőrző helyiségben dolgozik a nap 24 órájában, az év 365 napján. Az egész szobában nagyon kielégítő mennyiségű villogó fény, tárcsa, gomb és kapcsoló található. Ahogy Tim helyesen mondja: „Sok villogó fényre van szüksége.”
A Jodrell számos általános és speciális számítástechnikai klasztert foglal magában. Az 1960-as évektől kezdve a Lovell és Mark II rendszeresen részt vesz a VLBI-vel (Very Long Baseline Interferometry), amely magában foglalja az egész Európában, Kínában és Afrikában található távcsöveket, és összekapcsolható az Amerikai VLBA-vel (Very Long Baseline Array) egy távcső létrehozásához. A bolygó mérete olyan, amely az élethű képeket képes előállítani az összes csillagászatban. A VLBI terem hatalmas sorozatú vevő- és felvevőkészülékkel rendelkezik. Ide tartozik egy GPS-vevő, amely pontosan pontosan 0,5 milliszektetus, és amelyet szeretettel egészen pontos óraként ismernek, bár van újabb, 25 nanosekundumú pontossággal, és maser atomórájuk pontosan 1 milliárd darab 10 ^ 15-ben vagy 1 másodperc 30 millió év alatt! A név a Jodrellnél jó dolog, az öt jelgenerátor, amelyeket a vevő frekvenciáinak konvertálására használnak, szépen fel van tüntetve Sharon, Tracy, Nigel, Kevin és Darren felirattal.
Felirat: A Mark II távcső a Jodrell Banknál. Hitel: A szerző
Jodrell úttörő szerepet töltött be a rádióteleszkópok összeköttetésében több száz kilométeren át, és felépítette a dedikált optikai szálhálózatot, amely összeköti mind a hét e-MERLIN távcsövet. Tim megállt a hatásának egy lenyűgözően nagy és nehéz kék ajtó előtt, amelyet számos drámai figyelmeztető jel díszített és baljósan dörmögtetett, kezével egy erős működtető karon. Ez volt az e-MERLIN korrelátor otthona, mind a hét távcső fókusza, mind a hálózat szíve, gondosan árnyékolni kell, hogy ne zavarja a helyszínen a rádió hatókörét. Tim becsapta a belépőkódot, meghúzta a kart és a szelíd zümmögés fülsiketítő morgássá vált, amikor beléptünk egy fém helyiségbe, hidegen tartottuk a légkondicionálót. A sarokban hatalmas gázpalack található, amely tűz esetén kitölti a helyiséget. A közepén egy füstölt üvegszekrény található, amelynek mérete egy nagyméretű szekrény, amely a számítógép-elosztót tartalmazza a távcsövekhez csatlakoztatott sárga optikai szálas kábelek fesztonjaival, és annyi adatot hoz a szobába, mint az Egyesült Királyság többi internetes része.
Jodrell körülbelül 40 alkalmazottal rendelkezik a helyszínen, és több mint 100 fő dolgozik az egyetemi manchesteri Alan Turing épületből. A csoport kutatási programjai felsorolják a csillagászat minden aspektusát, a Big Bang tanulmányozásától az exoplanetek felfedezéséig. Pulsárokat használtak Einstein gravitációs elméletének kipróbálására, amelyért megkapta az EC Descartes kutatási díjat. Fejlesztettek alacsony zajszintű erősítőket az ESA Planck űrhajójához, amely a jövő évben jeleníti meg kozmológiai eredményeit. Az európai rádióteleszkópok hálózatával pulzárokat használnak az Einstein által előrejelzett gravitációs hullámok első észlelésére.
A jövőre nézve a fő ellenőrző épület mellett folyamatban van az SKA Nemzetközi Projekt Irodájának (Négyzetkilométer Array) Afrikában és Ausztráliában található új épületének építésére irányuló munkája, amely 2024 körül befejeződik, lesz a világ legnagyobb rádióteleszkópja a 21. században. Ha távozunk, megkérdezem Tim-t, hogy mi lenne a jövőbeni kívánságlistáján (minden csillagásznak van kívánságlistája, nem?). Szeretne egy olyan rendszert látni, amely az SKA-t kiterjeszti az északi féltekére, és egy jövőbeli távcsövet, amely valós idejű, teljes égbolt megfigyeléseket készíthet, amelyek azonnali objektumokat célozhatnak meg, például a novákat, amelyek saját kutatásuk középpontjában állnak. Azt hiszem, Sir Bernard jóváhagyja.
Tudjon meg többet a Jodrell Bank asztrofizikai központjáról
