Sydpolen teleskop | |
---|---|
Sydpolen teleskop | |
| |
Type | mikroovn, Gregory reflektor, radioteleskop |
Beliggenhed | Amundsen-Scott Station , Sydpolen , Antarktis |
Koordinater | 90°00′00″ S sh. 00°00′00″ in. e. |
Højde | 2800 m |
åbningsdato | 16. februar 2007 |
Start dato | 16. februar 2007 |
Diameter | 10 m |
Vinkelopløsning | 1 bueminut |
Effektivt område |
|
montere | Alt-azimuth |
Internet side | pole.uchicago.edu |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
South Pole Telescope ( SPT , engelsk South Pole Telescope ) er et 10 meter langt radioteleskop ved et observatorium i Antarktis ved Amundsen-Scott stationen ved Jordens geografiske sydpol . Teleskopet er designet til observationer ved mikrobølge- , millimeter- og submillimeterbølgelængder . Hovedmålet er at måle svag diffus stråling fra den kosmiske mikrobølgebaggrund (CMB) [1] .
Teleskopet så sit første lys den 16. februar 2007 . I 2011 blev den første store himmelundersøgelse gennemført. Målet med undersøgelsen var at opdage fjerne, massive hobe af galakser på grund af deres interaktion med CMB. I begyndelsen af 2012 blev et nyt kamera (SPTpol) installeret ved SPT med endnu større følsomhed og mulighed for at måle polariseringen af den registrerede elektromagnetiske bølge . Dette kamera fungerede fra 2012-2016 og blev brugt til at skabe hidtil usete dybe højopløsningskort over hundreder af kvadratgrader af den sydlige himmel. I 2017 blev et tredjegenerations SPT-3G-kamera installeret på teleskopet, hvilket gav en næsten en størrelsesordensstigning i kortlægningshastigheden sammenlignet med SPTpol [2] .
Teleskopet er et off-akse teleskop af Gregory-systemet med en spejldiameter på 10 meter, monteret på et L-formet alt-azimut-beslag med en kontravægt (ved polerne fungerer et alt-azimuth-beslag på samme måde som en ækvatorial montering ). Teleskopet var designet til at give et stort synsfelt (større end 1 kvadratgrad) og samtidig minimere systematiske usikkerheder på grund af jordens bevægelse under teleskopet og spredning af teleskopets optik.
Overfladen af teleskopets spejl er glattet til omkring 25 mikrometer (en tusindedel af en tomme), hvilket gør det muligt at foretage observationer ved bølgelængder på mindre end en millimeter. Den vigtigste fordel ved SPT-observationsstrategien er, at hele teleskopet scannes, så strålen ikke bevæger sig i forhold til teleskopets spejle. Teleskopets hurtige scanning og dets store synsfelt gør SPT effektiv til at fange store områder af himlen [3] .
Det vigtigste kriterium for placeringen af millimeterbølgeobservatorier er fraværet af vanddamp , som absorberer sådan stråling. SPT-observatoriet er placeret i stor højde og i en kold region i Antarktis. Vanddamp i kolde klimaer fryser simpelthen, og Antarktis er dermed det tørreste sted på Jorden. Derudover oplever et teleskop fjernt fra civilisationen ikke tredjepartsstøj af menneskeskabt karakter, og i den lange polarnat er støj fra solstråling udelukket. Lav omgivelsestemperatur reducerer effekten af modtagerens termiske støj [4] .
Blandt minusserne er det værd at bemærke manglende evne til at studere den nordlige halvkugle, ustabiliteten af isdækket under teleskopet og vanskelig adgang til observatoriet.
Teleskopet udførte den første betydningsfulde undersøgelse af himlen med det formål at opdage og studere galaksehobe . Søgeteknikken var baseret på Sunyaev-Zel'dovich-effekten - forvrængning af mikrobølgebaggrundsstrålingen ved dens interaktion med det intergalaktiske medium [2] . Som et resultat af undersøgelsen blev omkring hundrede galaksehobe opdaget i en ekstrem bred vifte af rødforskydninger [5] . Masserne af galaksehobe blev estimeret og grænser for mørk energi blev opnået [6] [7] .
Det var også muligt at detektere en population af fjerne støvede galakser med gravitationslinser [8] .
"Vridningen" af den polariserede stråling fra mikrobølgebaggrunden, kendt som "B-mode" [9] , er blevet opdaget . Det opstår som et resultat af gravitationslinser af et kraftigere polarisationssignal "E-mode" [10] . Målinger af intensiteten af dette fænomen gør det muligt at estimere energi- og tidsskalaerne for processer under inflationsstadiet i det tidlige univers [11] [12] [13] .