Evrenin yeni başlangıcını keşfetmek mi? Yepyeni bir astronomik alet olan benzersiz bir radyo alıcısı geliştirdi
Birçok ülkeden bilim adamları ortaklaşa orijinal bir radyo alıcısı DESHIMA (Derin Spektrum Yüksek Kırmızı Kaydırma Plotter) geliştirdiler ve DESHIMA radyo alıcısı ile ilk spektrum ve görüntü grubunu başarıyla elde ettiler. DESHIMA, kozmik radyo dalgalarının geniş frekans aralığını tespit etme ve bunları farklı frekanslara dağıtma yeteneğini birleştirerek, en uzak gök cisimine olan mesafeyi etkin bir şekilde ölçme ve yakındaki kozmik bulutlarda çeşitli molekülleri haritalama konusundaki eşsiz yeteneğini gösterir. dağıtılmış. Deshima (veya "Dejima") 17. yüzyılın ortalarında inşa edilmiş bir ticaret merkezidir ve şimdi yeni bir dünyaya ve geniş bir evrene başka bir pencere açmak için yenilikçi nanoteknoloji kullanıyor.
Delft Teknoloji Üniversitesi'nde araştırmacı ve DESHIMA projesinin yöneticisi olan Akira Endo şunları söyledi: DESHIMA, erken evrenin üç boyutlu bir haritasını çizmek için kullanılabilecek yepyeni bir astronomik alettir. DESHIMA, geniş bir frekans aralığındaki radyo dalgalarını farklı frekanslara dağıtabilmesi açısından benzersizdir.
DESHIMA'nın (332-377 GHz) anlık frekans genişliği, Atacama Büyük Milimetre / Milimetre-altı Dizisinde (ALMA) kullanılan alıcıdan beş kat daha geniştir. Evrenin radyo dalgalarını farklı frekanslara veya spektrumlara dağıtmak, evrenin çeşitli bilgilerini çıkarmak için önemli bir teknolojidir.
Farklı moleküller farklı frekanslarda radyo dalgaları yaydığından, spektral gözlemler bize belirli bir gök cismi bileşimini söyleyebilir. Ek olarak, evrenin genişlemesi ölçülen frekansı azaltır ve doğal frekansın frekans kaymasını ölçmek, uzaktaki nesnelere olan mesafeyi bize sağlar. Nagoya Üniversitesi'nde doçent olan Yoichi Tamura şunları söyledi: Spektral yeteneklere sahip birçok radyo alıcısı var, ancak bir gözlemin frekans aralığı oldukça sınırlı. Öte yandan DESHIMA, frekans aralığı genişliği ve spektral performans arasında ideal bir denge sağlar. Bu eşsiz yeteneğin arkasında yenilikçi nanoteknoloji yatmaktadır.Araştırma ekibi özel bir süperiletken devre - bir filtre bankası geliştirmiştir.
Radyo dalgaları, tıpkı bir dağıtım merkezindeki ayırma konveyörü gibi farklı frekanslara dağıtılır. "Sinyal taşıma bandı" nın sonunda, saçılan sinyalleri bulmak ve tespit etmek için hassas bir mikro dalgalanma endüktans detektörü (MKID) kurulur. DESHIMA, evrendeki radyo dalgalarını tespit etmek için bu iki teknolojiyi tek bir çipte birleştiren dünyadaki ilk cihazdır. İlk test gözlemi olarak DESHIMA, Şili'nin kuzeyindeki Ulusal Astronomik Gözlemevi (NAOJ) tarafından işletilen 10 metrelik milimetre altı bir teleskop olan Atacama Teleskop Deneyi (ASTE) üzerine kuruldu. İlk hedef aktif gökada vv114, Samanyolu'na olan uzaklık 290 milyon ışıkyılı olarak ölçüldü.
DESHIMA, galaksideki karbon monoksit moleküllerinden, frekansı, evrenin beklenen genişleme frekansıyla eşleşen bir sinyali başarıyla tespit etti. Gökbilimciler, bilinmeyen bir mesafedeki nesnelerden gelen radyo radyasyonunu tespit etmeye çalıştıklarında, genellikle belirli bir frekans aralığını tararlar. Geleneksel bir dar bant genişliğine sahip radyo alıcısının kullanılması, frekansı biraz değiştirirken tekrarlanan gözlemleri gerektirir. Buna karşın, geniş bant DESHIMA fırlatma aramalarının verimliliğini büyük ölçüde artırır ve araştırmacıların uzak galaksilerin haritalarını çizmelerine yardımcı olur. DESHIMA'nın yüksek performansı, Samanyolu yakınlarındaki moleküler bulutları gözlemlemek için de onaylandı.
DESHIMA, Orion Bulutsusu'ndaki CO, formil iyonu (HCO +) ve hidrojen siyanürün (HCN) emisyon sinyali dağılımını eş zamanlı olarak yakaladı ve görüntüledi. Araştırma ekibinin amacı DESHIMA'nın yeteneklerini daha da geliştirmektir.Tokyo Üniversitesi'nden Profesör Kotaro Kohno şunları söyledi: Hedef bant genişliğini genişletmek, hassasiyeti artırmak ve 16 piksellik bir radyo kamerası geliştirmek.Gelecekte, DESHIMA çeşitli astronomi alanları için önemli bir başlangıç noktası olacak. Araştırma sonuçları "Nature Astronomy" dergisinde yayınlandı.
