아레시보의 종말: 거대 망원경의 시대가 다가오고 있습니다

천문학에서 가장 유명한 망원경 중 하나의 시대가 끝났습니다. 푸에르토리코의 아레시보 천문대에서 일련의 사고가 발생한 후, 한때 세계에서 가장 큰 전파 망원경이었던 거대 망원경이 폐기되고 있습니다.

폐쇄는 이 랜드마크에 대한 이야기의 끝일 뿐만 아니라 아마도 최첨단 천문 장비인 거대 망원경의 종말의 시작일 수도 있습니다.

아레시보 행의 끝

Arecibo의 문제는 올해 8월 보조 케이블이 1,000피트 반사 접시 위에 늘어지면서 시작되었습니다. 찰칵하고 넘어졌다, 표면에 100피트 길이의 상처가 찢어졌습니다. 이 시설은 2017년 허리케인 마리아로 인한 피해 이후 이미 위태로운 위치에 있었고 케이블이 끊어져 운영이 중단되었습니다.

다행히도 사고로 다친 사람은 없었습니다. 그러나 천문대를 감독하는 국립과학재단(NSF)은 이 구조가 " 치명적인 실패의 위험이 있습니다.” 그럼에도 불구하고 엔지니어들은 케이블과 접시가 수리.

그러나 11월 초, 천문대는 메인 케이블이 고장나면서 또 다른 심각한 사고를 겪었습니다. 아마도 천문대를 지탱할 보조 케이블 없이 운반하고 있던 추가 하중 때문이었을 것입니다. 그 달 안에 NSF는 손상을 안전하게 복구할 수 없으며 망원경을 폐기할 것이라고 발표했습니다.

과학적, 문화적 유산

1960년에서 1963년 사이에 제작된 이 망원경은 과학적 성취뿐만 아니라 일반 대중에게 가장 잘 알려진 천문학의 상징 중 하나로 유명했습니다. 다음과 같은 영화에 자주 등장했습니다. 연락하다 그리고 다음과 같은 TV 프로그램 엑스파일 제임스 본드 영화의 상징적인 마지막 전투 장면이 등장한 장소이기도 합니다. 금색 눈.

접시의 거대한 크기로 인해 그 시대의 다른 전파 망원경보다 더 민감해졌습니다. 매우 희미한 무선 신호를 감지하여 연구자들이 그 어느 때보다 더 깊은 우주를 들여다볼 수 있게 해줍니다. 전에.

SETI(외계 지능 검색)의 초기 프로젝트에는 아레시보 메시지 1974년에 이전에는 알려지지 않았던 이 분야에 대중의 관심을 불러일으키는 데 도움이 되었습니다. 그리고 망원경은 최초의 외계 행성을 찾는 데 중요한 역할을 했습니다. 펄서 우리 태양계 밖의 세 개의 가장 초기 행성이 발견된 곳입니다.

발견의 실용적인 도구이자 영감의 상징인 연구자들은 설명 망원경의 폐기는 "헤아릴 수 없는 손실"입니다.

전파망원경 배열의 등장

Arecibo 망원경의 폐쇄는 천문학 시대의 종말을 의미한다고 천문학자이자 행성 과학자인 Franck Marchis가 Digital Trends에 말했습니다. 소행성을 연구하고 외계행성 이미징 작업에 참여한 Marchis는 SETI 연구소의 선임 천문학자이자 디지털 망원경 회사인 Unistellar의 최고 과학 책임자입니다.

전파 천문학의 미래는 거대한 망원경에 있지 않다고 Marchis는 말했습니다. 이제 여러 개의 작은 접시로 구성된 배열이나 네트워크가 더 효율적인 방식으로 거대 망원경과 동일한 기능을 수행할 수 있습니다. 이는 향상된 통신 속도로 가능합니다. 즉, 수십 또는 수백 개의 개별 안테나 간에 단일 통합 망원경처럼 작동할 수 있을 만큼 빠르게 데이터를 공유할 수 있습니다.

앞으로 전파천문학은 호주와 남아프리카공화국에 구축 예정인 정부간 전파망원경망인 SKA(Square Kilometer Array) 등의 시설을 활용해 수행될 예정이다.

"천문학은 Arecibo와 같은 거대한 시설에서 SKA와 같은 분산된 소규모 시설로 옮겨가고 있습니다."라고 Marchis는 말했습니다. 이러한 시설은 Arecibo보다 성능이 떨어지지만 더 넓은 시야를 모니터링하고 데이터를 수집할 수 있습니다. 수백만 개의 별을 관찰할 수 있는 아레시보의 좁은 시야와는 대조적으로 시간.

더 넓은 시야가 단일 망원경에 비해 어레이의 유일한 장점은 아닙니다. "또한 구축하기가 더 쉽습니다"라고 Marchis는 말했습니다. “거대한 망원경 하나를 만드는 것보다 작은 안테나 200개를 만드는 것이 훨씬 쉽습니다. 그리고 쉽게 업그레이드할 수도 있습니다.” 부품 교체가 더 쉽기 때문이죠. 예를 들어, 배열에 사용되는 감지기는 손에 쥘 수 있을 만큼 작을 수 있지만 Arecibo와 같은 거대 망원경에 사용되는 감지기는 집 크기입니다.

또 다른 문제는 망원경의 수명이 다해 폐기되는 방식입니다. 소규모 시설은 더 이상 필요하지 않게 되면 쉽게 해체할 수 있지만, 아레시보와 같은 대규모 시설은 안전하게 해체하려면 막대한 비용이 듭니다.

Marchis는 "아레시보가 종료된다는 것은 슬픈 일입니다. 전설적인 망원경이고 천문학의 상징적인 망원경 중 하나이기 때문입니다."라고 말했습니다. “하지만 그것도 때가 됐어요. 시대는 변했고 기술도 변했습니다. 이제 우리는 분산된 소형 망원경으로 전파 천문학을 더 잘 수행할 수 있게 되었습니다.”

천문학의 새로운 시대

대형 망원경에서 어레이로의 이러한 움직임은 전파 천문학 분야에서 가장 명확하게 나타납니다. 그러나 그것은 광학 천문학 분야에서도 나타나기 시작했습니다. 칠레에 있는 유럽남부천문대의 초거대망원경처럼 아직도 대형 광학망원경이 제작되고 있지만, 또한 NASA의 소행성 탐지 ATLAS 시스템이나 Marchis의 Unistellar 시민 과학 망원경과 같은 분산 광학 망원경 네트워크의 붐 회로망.

보다 저렴하고 강력한 가정용 망원경을 통해 시민 과학자를 천문학 프로젝트에 참여하도록 초대하는 데는 특별한 강점이 있습니다. 소행성 탐지와 같은 분야 프로젝트의 한 가지 한계는 현재 전문 네트워크가 사각 지대예를 들어, 천문학적 조사의 대부분은 다음과 같습니다. 북반구에 기반을 두고 있다. 시민 과학자가 전 세계에서 관측을 수행할 수 있으면 한 위치에 악천후가 있더라도 전체 네트워크는 하늘에 대한 보다 완전한 그림을 얻을 수 있습니다.

더 작은 망원경의 위치는 다양할 수 있습니다. SETI 프로젝트에도 도움이 됨. Allen Telescope Array와 같은 배열은 전통적으로 지능 문명의 기술 서명을 식별하기 위해 무선 신호를 검색해 왔습니다. 그러나 여기 지구에서 우리는 통신을 위해 전파를 사용하는 것에서 벗어나 통신을 사용하는 방향으로 이동하고 있습니다. 광학 기반 통신을 사용하므로 기술적으로 발전된 외계 문명이 도.

SETI에 대한 현대적인 접근 방식에는 지적 생명체의 강력한 지표가 될 레이저 신호 검색이 포함됩니다. 광학 망원경의 분산 네트워크는 잠재적인 탐지에 대한 후속 조치를 취할 수 있습니다. 생명을 나타낼 수 있는 독특한 신호 식별.

하늘로

그러나 좋은 전파 망원경이 아무리 좋아도 지상에 있는 휴대폰과 기타 통신 장치의 간섭으로 인한 배경 소음을 뚫고 나가야 합니다. 다음 단계의 감도에 도달하고 우주를 더 멀리 보려면 하늘을 올려다보아야 합니다.

전파 천문학의 경우 "더 나은 감도를 얻으려면 위에 하나의 큰 접시를 만드는 대신 지구여, 무한한 자금이 있다면 우주에서 여러 접시를 만드는 것이 더 나을 것입니다.” 말했다. “내 생각엔 그것이 라디오가 나아갈 방향이라고 생각해요.” 우리는 더 이상 거대한 요리가 나오는 것을 보지 못할 것입니다 지구에 건설되었습니다. 대신 지상이나 우주, 심지어는 지상에서도 여러 접시를 볼 수 있습니다. 달.

광학 천문학의 경우, Marchis는 추세가 더 작은 망원경으로 향하고 있다고 보고 있습니다. “더 저렴하고, 조작하기 쉽고, 폐기하기도 더 쉽습니다.”라고 그는 말했습니다. 초대형 망원경과 같은 프로젝트는 이 거대 망원경 시대의 마지막 지표가 될 수 있습니다. “그 이후에는 더 큰 것을 만들 생각은 없습니다.”

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