Matriz Muito Grande - Very Large Array

Matriz Muito Grande de Karl G. Jansky
USA.NM.VeryLargeArray.02.jpg
Nomes alternativos VLA Edite isso no Wikidata
Nomeado após Karl Guthe Jansky , tamanho , conjunto de antenas Edite isso no Wikidata
Parte de NRAO VLA Sky Survey Edite isso no Wikidata
Localizações) Condado de Socorro , Novo México
Coordenadas 34 ° 04′43 ″ N 107 ° 37′04 ″ W / 34,0787492 ° N 107,6177275 ° W / 34.0787492; -107.6177275 Coordenadas: 34 ° 04′43 ″ N 107 ° 37′04 ″ W / 34,0787492 ° N 107,6177275 ° W / 34.0787492; -107.6177275 Edite isso no Wikidata
Organização Observatório Nacional de Radioastronomia Edite isso no Wikidata
Altitude 2.124 m (6.969 pés) Edite isso no Wikidata
Comprimento de onda 0,6 cm (50 GHz) –410 cm (73 MHz)
Construído 1973-1980 ( 1973-1980 ) Edite isso no Wikidata
Estilo telescópio lista de tipos de interferômetros
radio telescópio
radio interferômetro Edite isso no Wikidata
Diâmetro Edite isso no Wikidata
Resolução angular 120 ± 80 miliarcsegundo Edite isso no Wikidata
Área de coleta 13.250 m 2 (142.600 pés quadrados)Edite isso no Wikidata
Local na rede Internet ciência .nrao .edu / facilities / vla / Edite isso no Wikidata
Very Large Array está localizado nos Estados Unidos
Matriz Muito Grande
Localização do Very Large Array
Página Commons Mídia relacionada no Wikimedia Commons
Um dos 28 radiotelescópios em manutenção no "The Barn"

O Karl G. Jansky Very Large Array ( VLA ) é um observatório de radioastronomia com comprimento de onda de um centímetro localizado no centro do Novo México nas planícies de San Agustin , entre as cidades de Magdalena e Datil , ~ 50 milhas (80 km) a oeste de Socorro . O VLA compreende vinte e oito radiotelescópios de 25 metros (27 dos quais estão operacionais enquanto um está sempre girando durante a manutenção) implantados em uma matriz em forma de Y e todos os equipamentos, instrumentação e capacidade de computação para funcionar como um interferômetro . Cada um dos enormes telescópios é montado em trilhos de ferrovia paralelos duplos, de modo que o raio e a densidade do conjunto podem ser transformados para ajustar o equilíbrio entre sua resolução angular e a sensibilidade ao brilho da superfície. Astrônomos usando o VLA fizeram observações importantes de buracos negros e discos protoplanetários em torno de estrelas jovens , descobriram filamentos magnéticos e traçaram movimentos de gases complexos no centro da Via Láctea , sondaram os parâmetros cosmológicos do Universo e forneceram novos conhecimentos sobre os mecanismos físicos que os produzem. emissão de rádio .

O VLA fica a uma altitude de 6.970 pés (2.120 m) acima do nível do mar. É um componente do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO). O NRAO é uma facilidade da National Science Foundation operado sob acordo de cooperação pela Associated Universities, Inc .

Características

O radiotelescópio compreende 27 antenas independentes em uso em um determinado momento mais uma sobressalente, cada uma com um diâmetro de prato de 25 metros (82 pés) e pesando 209 toneladas métricas (230 toneladas curtas ). As antenas são distribuídas ao longo dos três braços de uma trilha, em forma de estrela (ou Y), (cada uma medindo 21 quilômetros (13 mi) de comprimento). Usando os trilhos que seguem cada um desses braços - e que, em um ponto, se cruzam com a US Route 60 em uma passagem de nível - e uma locomotiva de elevação especialmente projetada ("Hein's Trein"), as antenas podem ser fisicamente realocadas para um número de posições preparadas, permitindo interferometria de síntese de abertura com até 351 linhas de base independentes: em essência, a matriz atua como uma única antena com um diâmetro variável. A resolução angular que pode ser alcançada está entre 0,2 e 0,04 segundos de arco .

Existem quatro configurações comumente usadas, designadas de A (a maior) a D (a mais apertada, quando todas as antenas estão a 600 metros (2.000 pés) do ponto central). O observatório normalmente percorre todas as várias configurações possíveis (incluindo vários híbridos) a cada 16 meses; as antenas são movidas a cada três a quatro meses. As mudanças para configurações menores são feitas em dois estágios, primeiro encurtando os braços leste e oeste e, posteriormente, encurtando o braço norte. Isso permite por um curto período de imagem aprimorada de fontes extremamente ao norte ou ao sul.

A cobertura de frequência é de 74 MHz a 50 GHz (400 cm a 0,7 cm).

O Centro de Operações Científicas Pete V. Domenici (DSOC) para o VLA está localizado no campus do Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México em Socorro, Novo México . O DSOC também serve como centro de controle para o Very Long Baseline Array (VLBA), um conjunto VLBI de dez antenas de 25 metros localizado do Havaí, no oeste, às Ilhas Virgens dos EUA, no leste, que constitui o maior sistema dedicado e completo do mundo. instrumento astronômico de tempo.

Atualizar e renomear

Em 2011, um projeto de atualização de uma década resultou na expansão do VLA de suas capacidades técnicas em fatores de até 8.000. Os eletrônicos da década de 1970 foram substituídos por equipamentos de última geração. Para refletir essa capacidade aumentada, os funcionários do VLA pediram contribuições da comunidade científica e do público para criar um novo nome para o array e, em janeiro de 2012, foi anunciado que o array seria renomeado como " Karl G. Jansky Very Matriz grande ". Em 31 de março de 2012, o VLA foi oficialmente renomeado em uma cerimônia dentro do Edifício de Montagem da Antena.

Ciência chave

O VLA é um instrumento multiuso projetado para permitir investigações de muitos objetos astronômicos, incluindo galáxias de rádio , quasares , pulsares , remanescentes de supernovas , explosões de raios gama , estrelas emissoras de rádio , o sol e planetas , masers astrofísicos , buracos negros e o gás hidrogênio que constitui uma grande parte da galáxia da Via Láctea , bem como galáxias externas. Em 1989, o VLA foi usado para receber comunicações de rádio da espaçonave Voyager 2 enquanto ela voava por Netuno . Uma pesquisa das galáxias M31 e M32 foi realizada de dezembro de 2014 a janeiro de 2015 com a intenção de pesquisar rapidamente trilhões de sistemas em busca de sinais extremamente poderosos de civilizações avançadas.

Ele tem sido usado para realizar vários levantamentos de grande porte de fontes de rádio, incluindo o NRAO VLA Sky Survey e Imagens desmaiadas do rádio do céu a 20 centímetros .

Em setembro de 2017 teve início o VLA Sky Survey (VLASS). Este levantamento cobrirá todo o céu visível para o VLA (80% do céu da Terra) em três varreduras completas. Os astrônomos esperam encontrar cerca de 10 milhões de novos objetos com a pesquisa - quatro vezes mais do que o que é conhecido atualmente.

História

A força motriz para o desenvolvimento do VLA foi David S. Heeschen . Ele é conhecido por ter "sustentado e orientado o desenvolvimento do melhor observatório de radioastronomia do mundo por dezesseis anos". A aprovação do Congresso para o projeto de VLA foi dada em agosto de 1972, e a construção começou cerca de seis meses depois. A primeira antena foi instalada em setembro de 1975 e o complexo foi formalmente inaugurado em 1980, após um investimento total de US $ 78.500.000 (equivalente a $ 246.564.822 em 2020). Foi a maior configuração de radiotelescópios do mundo.

Com o objetivo de atualizar a venerável tecnologia dos anos 1970 com a qual o VLA foi construído, o VLA evoluiu para o Expanded Very Large Array (EVLA). A atualização aprimorou a sensibilidade, a faixa de frequência e a resolução do instrumento com a instalação de um novo hardware no local de San Agustín. Uma segunda fase dessa atualização pode adicionar até oito antenas adicionais em outras partes do estado do Novo México , até 190 milhas (300 km) de distância, se financiado.

O Observatório Magdalena Ridge é um novo observatório em construção a alguns quilômetros ao sul do VLA. Inclui um interferômetro óptico e é operado pelo colaborador da VLA New Mexico Tech .

Turismo

O Bracewell Radio Sundial no passeio a pé do VLA, visto do sul. Nomeado em homenagem a Ronald N. Bracewell , este relógio de sol marca as posições do solo da sombra da esfera central (o gnômon ) em diferentes horas do dia e épocas do ano. A sombra em 22 de dezembro de 2017 cai muito perto da linha do solstício de inverno e da marca das 13h00 (hora solar). As outras duas linhas de marcadores ao norte do gnômon são para os equinócios e o solstício de verão . Linhas adicionais de marcadores sul das posições de marca gnomon de "sombras" das fontes de rádio Cygnus A e Cassiopeia A . Os postes na parte de trás do relógio de sol foram recuperados do conjunto de radiotelescópios de Bracewell na Universidade de Stanford , abandonado em 1980, onde foram assinados por visitantes com cinzéis a seu convite.

O VLA está localizado entre as cidades de Magdalena e Datil , cerca de 50 milhas (80 km) a oeste de Socorro, Novo México . A US Route 60 passa de leste a oeste pelo complexo.

O site do VLA está aberto a visitantes durante todo o ano durante o dia e, a cada primeiro e terceiro sábado do mês, são oferecidas visitas guiadas especiais e nos bastidores. Um centro de visitantes abriga um pequeno museu, teatro e uma loja de presentes. Um passeio a pé autoguiado está disponível, já que o centro de visitantes não funciona continuamente. Os visitantes não familiarizados com a área são avisados ​​de que há pouca comida no local ou nas redondezas escassamente povoadas; aqueles que não estão familiarizados com o alto deserto são avisados ​​de que o tempo é bastante variável e pode permanecer frio até abril. Para quem não pode viajar até o local, o NRAO criou um tour virtual do VLA chamado VLA Explorer .

A estrutura do trilho cruzado do VLA, incluindo uma estação de montagem de antena vazia à direita (os três pilares de concreto em que a base triangular da antena é montada)

Na cultura popular

O VLA apareceu repetidamente na cultura popular americana desde sua construção.

  • O VLA está presente no filme de 1984 de 2010: O Ano em que Fazemos Contato , como o local onde o Dr. Floyd e Dimitri Moiseyevich discutem as próximas missões a Júpiter.
  • O VLA está presente no filme Contact de 1997 , como o local onde o sinal alienígena é detectado pela primeira vez.
  • O artista britânico Keith Tyson criou uma escultura de 300 peças chamada Large Field Array (2006–2007) em homenagem ao VLA.
  • No filme de ficção científica de 2009, Terminator Salvation , o VLA é o local de uma instalação da Skynet . No início do filme, o local é atacado por forças da Resistência.

Veja também

Referências

links externos