A Négyzetkilométeres Hálózat (Square Kilometre Array Observatory) nem mindennapi obszervatóriumnak ígérkezik, a többi megfigyelőközponttól eltérően itt két helyszínen telepített sok ezer, rádiójelek befogására alkalmas eszköz együttes rendszere szolgáltatja majd az adatokat a csillagászok számára.

Ahogy a neve is indikálja, a Négyzetkilométeres Hálózat, az eredeti elképzelések szerint, egy négyzetkilométeres körzetet fedett volna le, minden eddiginél nagyobb kiterjedésű hálózatot alkotva.

Az obszervatórium megépítésének gondolata először 1993-ban merült fel, vagyis három évtizedes múltra tekint vissza a projekt, de a kivitelezés eddig váratott magára. '93-ban alapította meg a Rádió Tudományok Nemzetközi Egyesülete a Nagy Teleszkóp Munkacsoportot (Large Telescope Working Group), hogy felvázolják a technikai feltételeit egy egész világot érintő, vagyis nemzetközi erőfeszítéssel megalkotott, következő generációs rádió obszervatóriumnak. 1997-ben Kanada, Kína, az Egyesült Államok, Ausztrália, Hollandia és India aláírták az első szerződést, melynek alapján kutatóprogramokat indítottak a szükséges technológia előkészítése érdekében.

2005-ben megszületett a Négyzetkilométeres Hálózat fejlesztését szolgáló együttműködés egyezsége és 2008-ban a főhadiszállás székhelyéül a Manchester Egyetemen található Alan Turing épületet nevezték ki, de később a Jodrell Bank Centre asztrofizikai központ közvetlen szomszédságába költözött át (szintén Manchesterben). A nemzetközi szervezet létszáma egyre bővült, és, bár az Egyesült Államok közben kiszállt a projektből, több afrikai ország is a tagok közé került. Így az előzetes tesztek (Pathfinder) helyszínének biztosítására végül Dél-Afrikára és Nyugat-Ausztráliára esett a választás, ezeken a területeken van lehetőség ugyanis a lehető legnagyobb rádiócsend garantálására, hiszen itt hatalmas kiterjedésű régiók fekszenek a civilizációtól majd hogy teljesen elvágva.

Az ausztrál kormány már 2015-ben törvénybe foglalta a Murchison megyének védett részeire érvényes rádiócsendet.

A megye nagyjából Hollandia nagyságú és összesen száz ember lakja, így főként a kengurukra és az ott dolgozókra vonatkozik a csendrendelet, de az obszervatórium közelében mindenki számára tilos a wifi és a Bluetooth, az internetet a dolgozóknak a Geraldtownból kiinduló kábelek biztosítják. A teleszkópok ugyanis a galaxis legtávolabbi határait kutatják, és az univerzum hajnalából származó jeleket igyekeznek befogni, ezeket pedig a közelben bekapcsolt mobilok könnyedén elfedhetik. A CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) által biztosított 36 ASKAP teleszkóp tányérjának mindegyike egyenként tizenkét méteres és egyelőre az a feladatuk, hogy a később a helyszínre telepíteni kívánt, az alacsony frekvenciájú rádiójelek befogására alkalmas 131 072 (később több mint egymillió) darab SKA antenna működésének feltételeit vizsgálják a segítségükkel.

A másik helyszín Dél-Afrika sivatagi régiója, kilencven kilométerre Carnarvon kis településétől, ahol 2014 után már kiépítették a KAT7 (Karoo Array Telescope) rendszert, mely az azóta kialakított MeerKAT (jelentése: more of KAT, de egyben utal Afrika népszerű szurikátáira is, melyeknek angol neve meerkat) hálózat első része volt. Az itt található 64, egymással összekötött fogadóantennából származó első jel a Centaurus A galaxisból érkezett, de azóta már rengeteg más galaxist is felfedeztek, legutóbb januárban az univerzum leghatalmasabbjai közé tartozó két óriást is. Ezek a teleszkópok 13,5 méteres tányérral rendelkeznek és úgynevezett Gregorián dizájn alapján készültek, vagyis két konkáv, az elektromágneses hullámokat összegyűjtő tükörből állnak (nevüket megalkotójuk, James Gregory skót csillagász után kapták).

Idén, február negyedikén mérföldkőhöz érkezett a Négyzetkilométeres Hálózat Obszervatórium (SKAO) terve, összeült ugyanis a projekt kormányzó szervezete és hivatalosan is útjára indították a programot. A szerződést eddig hat ország: az Egyesült Királyság, Dél-Afrika, Ausztrália, Olaszország, Hollandia és Portugália ratifikálta, de később többen is csatlakoznak majd, a februári eseményen tíz ország megfigyelőként vett részt. Ahogy azt Philip Diamond, az SKAO főigazgatója a Science-nek elmondta, egyelőre az obszervatórium még csak egy "üres hajó", még bankszámlaszámmal sem rendelkezik, vagyis minden részlet most kerül kialakítására, de a szervezők azon dolgoznak, hogy minél hamarabb nyélbe üssék a kivitelezőkkel a szerződéseket és az év közepére már elkezdődhessen az építkezés.

2026-ra már legalább 64-64 antennát és teleszkópot szeretnének felállítani az alacsony-és középfrekvenciás térségben is és 2029-re tervezik befejezni a konstrukciót. A kész rendszer 1,282 milliárd euróba (457 milliárd forintba) fog kerülni, működtetésének első tíz éve pedig további 251 milliárd forintba, melynek terhét megpróbálják igazságosan felosztani a résztvevő felek között, Dél-Afrika például jelenleg a COVID-19 elleni védekezésre költi az erre elkülönített pénz egy részét.

A két helyszín, Ausztrália és Dél-Afrika, nem változik, de kiszélesedik Afrika más országaira is.

Ausztráliában 131 072 alacsony frekvenciájú (50-350 MHz) antennát állítanak fel, 512 állomásba rendezve, egymástól maximum 65 kilométer távolságban, Afrikában pedig 197 teleszkóp fogja kémlelni az égből származó jeleket 350 MHz-től 15,4 GHz-ig tartó tartományban, maximum 150 kilométeres körben. Ez óriási mennyiségű információ beérkezését jelenti, minden másodpercben 8 terabit adatot kell eltárolnia az elosztott hálózat központjainak (Central Processing Facilities), ezerszer többet, mint ami a chilei ALMA obszervatóriumból érkezik. Az SKA brosúrája szerint évente 710 petabyte adat kerül majd archiválásra, ami, ha lefordítjuk a hétköznapok nyelvére, 1,5 millió laptop tárolókapacitását is meghaladná. És hogy honnan fognak származni az adatok?

Egyenesen az univerzum kozmikus hajnalából, abból az időből, mikor az első csillagok és galaxisok formálódtak.

A csillagászok így magyarázatot kaphatnak olyan, máig rejtélyes jelenségek okaira, mint például hogyan vált az univerzum jelentős szereplőjévé a sötét energia, és egyáltalán mi alkotja a sötét energiát, hogyan születtek az első csillagok, hogyan alakult ki a világmindenség mágnesessége, hogyan áll össze az anyag kis "kavicsokból" hatalmas bolygókká, igaza volt e Einsteinnek a gravitációval kapcsolatban és végül, de nem utolsósorban: vajon egyedül vagyunk-e az univerzumban?

(Fotó: SKA)

További cikkek a témában:

Tegnap reggel lezuhant, összeomlott a 900 tonnás Arecibo rádióteleszkóp A 900 tonnás platform, a megmentésére tett, de valószínűleg megkésett erőfeszítések ellenére az alatta elhelyezkedő tányérantennára zuhant, és minden porrá tört.
Európa Cheops nevű teleszkópja távoli planétákat fog megfigyelni Az Európai Űrügynökség új teleszkópja nem új bolygókat keres, hanem az eddig felfedezetteket figyeli meg. Hazai tudományos intézetek és még egy magyar magánvállalat is akadt a fejlesztők között.
Egy eszközzel hamarosan okostávcsővé alakíthatjuk a mobilunkat A világ legkisebb, hordozható csillagvizsgálójának célközönsége az amatőr csillaglesők: a találmány ötvözi a kamera és a távcső funkciót, súlya elenyésző, ráadásul egy hátizsákba is kényelmesen belefér.