Atacama Large Millimeter Array

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Radioteleskopy ALMA v kompaktním uspořádání

Atakamská velká milimetrová anténní soustava (ALMA) (anglicky Atacama Large Millimeter Array, někdy také přesněji Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) je soustava 66 radioteleskopů budovaných na plošině Chajnantor v severní Chile ve výšce 5000 m n. m. Měla by umožnit výzkum jak nejvzdálenějšího vesmíru, tak i našeho Slunce.[1]

Jde o největší astronomický projekt současnosti, který vzniká partnerstvím Evropy, Severní Ameriky a východní Asie ve spolupráci s Chile. Jde o doslova revoluční astronomický interferometr sestávající ze 66 radioteleskopů o průměru 12 a 7 metrů schopných pozorovat vesmír na milimetrových a submilimetrových vlnových délkách. S rozpočtem 1,5 miliardy amerických dolarů jde o nejambicióznější pozemský astronomický přístroj, který je právě stavěn.[2] ALMA začala provádět vědecká pozorování v druhé polovině roku 2011 a plný provoz byl spuštěn 13. března 2013.[3]

Charakteristika[editovat | editovat zdroj]

Otto – transportér antén ALMA

ALMA bude sestávat ze 66 radioteleskopů citlivých na vlnových délkách od 0,3 do 9,6 mm.[4] V březnu 2013 při slavnostním uvedení celého zařízení do provozu bylo dokončeno 56 antén. ALMA bude mít větší citlivost než jiné současné radioteleskopy pracující na podobné vlnové délce, jako jsou radioteleskop James Clerk Maxwell Telescope nebo sítě radioteleskopů Submillimeter Array a IRAM Plateau de Bure.

Antény se budou moci pohybovat po písečné planině do vzdáleností od 150 m do 16 km,[3] což umožní soustavě ALMA zaměřovat různé zdroje radiového záření ve vesmíru podobně jako to dělá VLA v Novém Mexiku v USA. Vysoká citlivost přístroje je dána především velkým počtem antén zapojených do soustavy.

ALMA pracuje jinak než podobné radioteleskopy. Ve svém řídícím centru má superpočítač (korelátor), který „sčítá“ a porovnává signály z jednotlivých antén a vytvoří tak přesný obraz zkoumané oblasti.[4]

Superpočítač (korelátor) v centru

Rozlišení interferometru ALMA je až desetkrát vyšší než u Hubbleova kosmického dalekohledu. Kvůli dosažení co nejlepších výsledků pozorování musí být celý systém synchronizován s přesností 10-12 sekundy a tvar antén, které odrážejí sledovaný signál, se nesmí od ideálního parabolického tvaru lišit o více než 20 mikrometrů.[4]

Výroba radioteleskopů[editovat | editovat zdroj]

Radioteleskopy byly sestavovány v Evropě, Severní Americe a východní Asii. Amerika a Evropa vyrobila po 25 radioteleskopech o průměru 12 metrů, které vytvoří základní síť radioteleskopů. Ve východní Asii vzniká 16 antén (4 o průměru 12 metrů a 12 o průměru 7 metrů), které vytvoří rozšířenou verzi soustavy antén ALMA.

Vědecké objevy[editovat | editovat zdroj]

ALMA umožní pohled do chladných oblastí vesmíru. Očekává se, že vědcům poskytne informace o vzniku hvězd v raném vesmíru a že zobrazí velké detaily hvězd a planet ve fázi jejich vzniku.[4]

První vědecké objevy poskytla ALMA ještě v době, kdy byla ve výstavbě. V měřeních konaných v letech 2011–2012 byla poprvé pozorována tzv. prachová past – místo, kde se shlukují částice prachoplynného disku.[5] K pozorování bylo použito tzv. 9. pásmo (ALMA Band 9), což je rozsah vlnových délek v rozmezí 0,4 až 0,5 milimetru. V tomto módu má teleskop nejvyšší rozlišení.

Evropská centra[editovat | editovat zdroj]

Hlavní evropské centrum ALMA (tzv. ALMA Regional Center, ARC) je umístěno v sídle ESO v německém Garchingu u Mnichova. Spolu s ním v Evropě existuje i síť menších "národních" center: Bonn-Bochum-Cologne (Německo), IRAM (Francie, Německo, Španělsko), Bologna (Itálie), Leiden (Nizozemí), Ondřejov (střední a východní Evropa), Onsala (Dánsko, Švédsko, Finsko) a Manchester (Velká Británie), která vzájemně úzce spolupracují. Každé z nich se specializuje na určitou vědeckou problematiku.

České centrum[editovat | editovat zdroj]

Spirální struktura kolem hvězdy R Sculptoris v souhvězdí Sochaře objevená radioteleskopy ALMA

Dosavadní evropská síť regionálních center se rozhodnutím ESO v roce 2009 rozšířila o české středisko, které vzniklo v Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově. Na jeho fungování se podílí také Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Univerzita Karlova v Praze a Masarykova univerzita v Brně.[2]

Podobně jako ostatní centra evropské sítě ARC má i to české svou specializaci – po dostavbě soustavy ALMA se zaměří na sluneční fyziku, molekulární spektroskopii s vysokým rozlišením a extra-galaktickou a relativistickou astrofyziku. Ve vlastní vědecké činnosti se pracovníci centra budou z pohledu milimetrové astronomie zabývat zejména následujícími tématy: struktura sluneční chromosféry a tzv. přechodové oblasti na Slunci, vznik slunečních protuberancí a filamentů, studium sluneční konvekce (jako společný projekt ALMA s 1,5m slunečním dalekohledem GREGOR budovaným na Kanárských ostrovech, na kterém se Astronomický ústav AV ČR rovněž podílí), interpretaci molekulárních spektrálních čar z chladných temných oblaků a difúzního mezihvězdného prostředí, tvorba hvězd v blízkých i vzdálených galaxiích, či studium centrálních oblastí galaxií.[2]

Základním posláním ondřejovského ALMA centra v rámci sítě ARC bude také poskytování uživatelské podpory pozorovatelům z regionu střední a východní Evropy, zejména z Polska, Slovenska a Maďarska, které ještě nejsou členy ESO.[2] Součástí českého centra bude i laboratoř vysoce rozlišené milimetrové a submilimetrové spektroskopie, která bude poskytovat laboratorní podklady pro interpretaci mezihvězdných spektrálních čar.

Časový harmonogram[editovat | editovat zdroj]

První dvě antény v listopadu 2009
  • 1995 – průzkum pozorovacích podmínek v Chile
  • 1998 – začátek první fáze, návrhy projektu
  • 1999 – podpis dohody mezi evropskou a severoamerickou stranou
  • 2003 – testování prvního prototypu antény
  • 2004 – otevření ALMA střediska v Santiagu de Chile
  • 2005 – začátek zemních prací v místě anténního systému
  • 2006 – podpis dohody s Japonskem
  • 2007 – doprava první antény do Chile
  • 2011 – fáze prvních vědeckých experimentů (30. září)[3]
  • 2013 – slavnostní uvedení do provozu (13. března)[3]
  • 2013 – předpokládané dokončení dalekohledu ALMA a zahájení jeho plného provozu
Radioteleskopy v noci

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Logo Wikimedia Commons
Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. V chilské poušti se za české účasti otevře největší kosmická observatoř světa [online]. Český rozhlas, 2013-03-13, [cit. 2013-03-14]. Dostupné online.  
  2. a b c d SOBOTKA, Petr. Přímý přenos z inaugurace dalekohledu ALMA [online]. Česká astronomická společnost, 2013-03-13, [cit. 2013-03-14]. Dostupné online.  
  3. a b c d Chile otevřelo největší observatoř světa. Vesmír zachytí lépe než Hubble [online]. iDnes.cz, 2013-03-13, [cit. 2013-03-13]. Dostupné online.  
  4. a b c d V Chile otevřeli největší astronomickou observatoř světa ALMA [online]. České noviny, ČTK, 2013-03-13, [cit. 2013-03-13]. Kapitola ALMA umožní hledat odpovědi na otázky o počátku vesmíru. Základní informace a zajímavosti o Atakamské velké milimetrové/submilimetrové anténní soustavě (ALMA). Dostupné online.  
  5. SRBA, Jiří. ALMA objevila továrnu na komety [online]. Česká astronomická společnost, 2013-06-07, [cit. 2013-06-10]. Dostupné online.  

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]