Telescopul Polului Sud | |
---|---|
Telescopul Polului Sud | |
| |
Tip de | cuptor cu microunde, reflector Gregory, radiotelescop |
Locație | Stația Amundsen-Scott , Polul Sud , Antarctica |
Coordonatele | 90°00′00″ S SH. 00°00′00″ in. e. |
Înălţime | 2800 m |
data deschiderii | 16 februarie 2007 |
Data de început | 16 februarie 2007 |
Diametru | 10 m |
Rezoluție unghiulară | 1 minut de arc |
Zona eficientă |
|
montură | Alt-azimut |
Site-ul web | pole.uchicago.edu |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Telescopul de la Polul Sud ( SPT , English South Pole Telescope ) este un radiotelescop de 10 metri la un observator din Antarctica de la stația Amundsen-Scott de la polul sud geografic al Pământului . Telescopul este proiectat pentru observații la lungimi de undă de microunde , milimetrice și submilimetrice . Scopul principal este măsurarea radiației difuze slabe din fondul cosmic cu microunde (CMB) [1] .
Telescopul și-a văzut prima lumină pe 16 februarie 2007 . În 2011, a fost finalizat primul sondaj major al cerului. Scopul sondajului a fost de a detecta grupuri masive de galaxii îndepărtate datorită interacțiunii lor cu CMB. La începutul anului 2012, la SPT a fost instalată o nouă cameră (SPTpol) cu o sensibilitate și mai mare și cu capacitatea de a măsura polarizarea undei electromagnetice înregistrate . Această cameră a funcționat în perioada 2012-2016 și a fost folosită pentru a crea hărți de înaltă rezoluție profunde fără precedent, de sute de grade pătrate ale cerului sudic. În 2017, pe telescop a fost instalată o cameră SPT-3G de a treia generație, oferind o creștere de aproape un ordin de mărime a vitezei de cartografiere în comparație cu SPTpol [2] .
Telescopul este un telescop în afara axei sistemului Gregory cu un diametru oglindă de 10 metri, montat pe o montură alt-azimutală în formă de L cu contragreutate (la poli, o montură alt-azimutală funcționează în același mod ca și montura ecuatorială ). Telescopul a fost proiectat pentru a oferi un câmp vizual mare (mai mare de 1 grad pătrat), minimizând în același timp incertitudinile sistematice din cauza mișcării solului sub telescop și a împrăștierii opticii telescopului.
Suprafața oglinzii telescopului este netezită la aproximativ 25 de micrometri (o miime de inch), permițând să se facă observații la lungimi de undă mai mici de un milimetru. Avantajul cheie al strategiei de observare SPT este că întregul telescop este scanat, astfel încât fasciculul nu se mișcă în raport cu oglinzile telescopului. Scanarea rapidă a telescopului și câmpul său de vedere mare fac ca SPT să fie eficient în capturarea unor zone mari ale cerului [3] .
Cel mai important criteriu pentru amplasarea observatoarelor cu unde milimetrice este absența vaporilor de apă , care absoarbe astfel de radiații. Observatorul SPT este situat la o altitudine mare și într-o regiune rece din Antarctica. Vaporii de apă în climă rece pur și simplu îngheață, iar Antarctica este astfel cel mai uscat loc de pe pământ. În plus, un telescop îndepărtat de civilizație nu experimentează zgomotul de la terți , de natură creată de om, iar în timpul nopții polare lungi, zgomotul de la radiația solară este exclus. Temperatura ambientală scăzută reduce efectul zgomotului termic al receptorului [4] .
Printre minusuri, este de remarcat incapacitatea de a studia emisfera nordică, instabilitatea stratului de gheață de sub telescop și accesul dificil la observator.
Telescopul a efectuat primul sondaj semnificativ al cerului cu scopul de a detecta și studia grupuri de galaxii . Tehnica de căutare s-a bazat pe efectul Sunyaev-Zel'dovich - distorsiunea radiației de fond cu microunde prin interacțiunea acesteia cu mediul intergalactic [2] . În urma sondajului, au fost descoperite aproximativ o sută de clustere de galaxii într-o gamă extrem de largă de deplasări către roșu [5] . Au fost estimate masele clusterelor de galaxii și au fost obținute limite pentru energia întunecată [6] [7] .
De asemenea, a fost posibil să se detecteze o populație de galaxii prăfuite îndepărtate cu lentile gravitaționale [8] .
A fost descoperită „răsucirea” radiației polarizate a fundalului cu microunde, cunoscută sub numele de „modul B” [9] . Apare ca rezultat al lentilei gravitaționale a unui semnal de polarizare mai puternic „E-mode” [10] . Măsurătorile intensității acestui fenomen fac posibilă estimarea energiei și a scărilor de timp ale proceselor din timpul etapei inflaționiste din Universul timpuriu [11] [12] [13] .