Dva prototipa antena za Deep Synoptic Array u radio-opservatoriji Owens Valley blizu Bišopa, Kalifornija.
Kejti Džejmson / Caltech / DSA Project

Tiha revolucija u pustinji Nevade: Kako će 1.650 antena "duplirati" univerzum za samo 24 sata

U svetu koji nikada ne ćuti, gde je svaki kvadratni milimetar prostora zasićen digitalnim šumom, Wi-Fi signalima i satelitskim prenosima, čovečanstvo pokušava da čuje najtiši šapat iz dubine vremena. Ti signali, krhki radio-talasi koji putuju milijardama svetlosnih godina, nose tajne o rađanju crnih rupa i smrti zvezda. Ipak, u našoj modernoj "buci", postalo je gotovo nemoguće razaznati te kosmičke poruke.

Rešenje se gradi u potpunoj tišini Velikog basena (Great Basin) u Nevadi. Tu niče Deep Synoptic Array (DSA), tehnološko čudo koje ne samo da menja pravila igre u radio-astronomiji, već obećava da će u jednom jedinom danu učiniti ono za šta nam je ranije bio potreban čitav vek.

1.650 očiju na 123 kvadratne milje

Ono što DSA izdvaja od bilo kog drugog instrumenta na planeti jeste njegova neverovatna arhitektura. Dok su se klasični teleskopi oslanjali na jedan džinovski tanjir, ovaj projekat koristi snagu kolektiva: niz od 1.650 pojedinačnih radio-antena. Svaka antena, prečnika oko šest metara, radi u savršenoj harmoniji, pokrivajući ogromnu površinu od 123 kvadratne milje.

Ovaj poduhvat, koji predvodi Caltech, dobio je ključni zamah zahvaljujući podršci fondacije Schmidt Sciences, koju su osnovali bivši izvršni direktor Google-a, Erik Šmit, i njegova supruga Vendi. Da projekat nije samo teorija, dokazuju i dva prototipa koja su već uspešno testirana u Bišopu, u Kaliforniji.

"Upravo je čisti broj antena ono što ovaj projekat čini potpuno jedinstvenim i neuporedivim sa bilo kojim postojećim teleskopom," ističe Gregg Hallinan, profesor astronomije na Caltech-u i vodeći istraživač na projektu DSA.

Vek dostignuća sabijen u jedan dan

Statistika iza ovog projekta zvuči kao naučna fantastika. Od početaka radio-astronomije pre stotinu godina, ljudska civilizacija je, koristeći sve dostupne teleskope, identifikovala ukupno oko 20 miliona radio-izvora u poznatom svemiru.

DSA će taj broj učiniti istorijom. Zahvaljujući sposobnosti da skenira nebo 100 puta brže od bilo kog prethodnika, ovaj teleskop će otkriti novih 20 miliona radio-izvora tokom svog prvog dana operativnog rada. Ono što smo mapirali generacijama, DSA će "preslikati" za samo 24 sata. To nije samo korak napred; to je trenutno dupliranje poznatog radio-univerzuma.

Hibridna moć

U svetu radio-astronomije, naučnici su decenijama bili primorani na kompromis. Postojali su instrumenti poput Green Bank Telescope-a, koji su ekstremno osetljivi i mogu da čuju blede signale iz najdubljeg svemira, ali im nedostaje preciznost. S druge strane, nizovi poput Very Large Array (VLA) u Novom Meksiku pružaju vrhunsku oštrinu slike, ali gube na osetljivosti.

Deep Synoptic Array ruši ove barijere. Dizajniran je kao hibrid koji nudi najbolje od oba sveta:

• Maksimalna osetljivost: Sposobnost da detektuje najslabije impulse radio-energije.
• Kristalna oštrina: Preciznost koja omogućava vizualizaciju signala sa do sada neviđenom jasnoćom.

Ovaj sistem ne samo da nadmašuje sve dosadašnje zemaljske radio-teleskope, već postavlja standard koji će dominirati decenijama.

Od skice do fotografije: Kosmički izviđač nove generacije

Metafora koju koristi profesor Vikram Ravi savršeno oslikava ovaj tehnološki skok. On objašnjava da smo do sada imali samo mutne obrise svemira, dok sada dobijamo sliku visoke definicije.

"Radio-astronomija se upravo sprema da pređe sa skice na fotografiju. DSA posmatra daleko veći volumen univerzuma i to mnogo češće nego bilo koji drugi teleskop," kaže Vikram Ravi, profesor astronomije na Caltech-u.

DSA će igrati ulogu "elitnog izviđača". Zbog svoje sposobnosti da konstantno prati ogromna prostranstva, on će prvi detektovati misteriozne signale, a zatim će precizno navoditi druge moćne instrumente — poput optičkih, infracrvenih ili X-ray teleskopa — da usmere svoje objektive tačno tamo gde se dešava nešto važno.

Tišina pustinje i "mobilni telefon na Suncu"

Da bi DSA mogao da funkcioniše, potrebni su mu uslovi koji su u modernom svetu postali luksuz: apsolutna radio-tišina. Njegova osetljivost je toliko ekstremna da prkosi mašti.

Profesor Hallinan koristi fascinantno poređenje: ovaj teleskop je toliko moćan da bi mogao da detektuje signal običnog mobilnog telefona čak i da se on nalazi na udaljenosti Sunca.

Zbog toga je izabran okrug White Pine u Nevadi. Ova lokacija, kojom upravlja Biro za upravljanje zemljištem (BLM), okružena je planinskim vencima koji služe kao prirodni štit protiv radio-interferencije. U ovim tihim dolinama, sa minimalnom populacijom, stvoreno je idealno utočište za osluškivanje najdubljih tajni kosmosa.

Šta nas čeka 2029. godine?

Izgradnja Deep Synoptic Array-a kreće već sledeće godine, sa ambicioznim ciljem da niz bude potpuno operativan do 2029. Fokus istraživanja biće najekstremniji objekti u svemiru: supermasivne crne rupe, pulsari (mrtve zvezde koje rotiraju nezamislivim brzinama) i zagonetni brzi radio-prasci (FRB).

https://www.nbcnews.com/