Store speil mot stjerner i sør

I Sør-Afrika kan astronomene speide ut i kosmos med det største teleskopet sør for ekvator. Kanskje blir også verdens største radioteleskop bygget her.
14.6 2010 05:00

The meaning of the broad Karoo,
The Bush, the dusty loam,
And why uprose to nightly view
Strange stars amid the gloam.


Southern African Large Telescope (SALT) (Foto: SALT)

Slik har den engelske dikteren Thomas Hardy skildret Karoo-halvørkenen, der Southern African Large Telescope (SALT) samler lys fra De Magellanske skyer og andre fjernere områder av stjernehimmelen på den sørlige halvkule.

Siden 2005 har SALT stirret med sitt fasettøye av sekskantede glassflater mot ørkennatten.

Astronomer fra mange land har sett gløden fra gasser som suges inn i sluket av tyngdekraft rundt sorte hull. De har også funnet hvite dvergstjerne-par i en runddans så tett at de bare bruker halvannen time på hver veiv av piruetten.

Astronomene har også brukt SALT-teleskopet til å samle den svake gløden fra fjerne galakser for å lodde himmeldypet i sør.

Uvanlig speil

Det store speilet som samler lyset er uvanlig på flere måter. Det er ikke rundt, som vanlige teleskopspeil. Formen er firkantet, med en langside på 11 meter og en kortside på 9,8 meter.


Southern African Large Telescope (SALT) - hovedspeilet med sekskantede glassfasetter (Foto: SALT)

Speilet er heller ikke formet som en parabol, som er den perfekte formen for å samle parallelle stråler av stjernelys i et brennpunkt. I stedet er danner speilet en kuleflate, eller en sfære.

En sfæreform er enklere å konstruere og vedlikeholde, men den gir store feil som optikerne kaller ”sfæriske avvik”. Dette blir korrigert med fire mindre speil, slik at bildet likevel blir tilnærmet perfekt.

Fasettøye

Speilet er ikke laget av en stor glassflate, men av 91 sekskantede fasetter, nesten som et insektøye.

Speilet kan heller ikke pekes inn mot en bestemt stjerne. Det står klippefast på bakketoppen av rød sandstein i et naturreservat 370 kilometer nordøst for Cape Town.

Likevel kan teleskopet dekke store deler av himmelen over Karoo-halvørkenen. For speilet beveger seg jo likevel. Det følger jordrotasjonen. Og ved å flytte kameraet over speilet, kan synsfeltet endres, eller fastholdes for å motvirke jordrotasjonen.


Spiralgalaksen NGC 6744 omtrent 25 millioner lysår fra jorda, i den sydlige stjernebildet Pavo (Påfuglen). Dette bildet var ett av de aller første som ble tatt gjennom SALT-teleskopet. (Foto: SALT)

Flere teleskoper

Men SALT-teleskopet står ikke alene. Her ute i ødemarken, langt fra byens lys, står flere andre teleskoper, drevet av South African Astronomical Observatory.

Her er ett av seks BiSON- solteleskoper, som er spredt over hele verden og holder øye med variasjoner i solstrålingen.

Her er også SuperWASP-South-teleskopet, som i 2009 oppdaget den første planeten rundt en annen stjerne som snurrer motsatt retning av den vanlige. Og listen over store og små teleskoper kunne gjøres mye lengre.

Astronomer i sør

Astronomien har en kort, men heftig historie i Sør-Afrika. Først kom navigatørene, de som trengte stjerner å styre skutene etter. De europeiske kolonisatorene målte solhøyde og stjernevinkler og stakk ut kurser på sine skipsferder i nye farvann.

Cape Town ble den første europeiske bosettingen i Sør-Afrika, og etter hvert også den største byen. Hit kom de første virkelige astronomene, lokket av den klare himmelen og utsynet mot nye og ukjente stjernedyp i sør.

The Royal Observatory var det første permanente observatoriet. Det ble bygget ved Kapp det gode håp i 1820. Flere fulgte i rask rekkefølge.

Kartla stjernehimmelen


John Herschel i 1846

I 1834 kom Sir John Herschel til Sør-Afrika for å studere den sørlige stjernehimmelen. Han var sønn av Sir William Herschel, oppdageren av planeten Uranus.

John Herschel var litt av en vitenskapskjendis i sin tid, og turen til Sør-Afrika var delvis også en flukt fra all viraken og oppmerksomheten i hans eget land.

Han tok med seg familien og fikk bygget sitt eget speilteleskop i utkanten av Cape Town. Her levet han sine lykkeligste fire år, og fullførte kartleggingen av stjerner og stjernetåker på den sydlige stjernehimmel som faren hans hadde påbegynt i nord.

Vekstår

I 1920-årene hadde astronomer i flere europeiske land oppdaget det samme som Herschel, og universitetene Yale, Harvard og Michigan i USA og Leiden i Nederland etablerte egne observatorier i Sør-Afrika.

På 1950-tallet fikk den gryende romfarten behov for et verdensomspennende nettverk for å fange opp radiosignaler fra satellittene på deres ferd rundt jorda. Mottakerstasjoner ble også bygget i Olifantsfontein og Johannesburg.

Apartheid-år og ny vekst

Apartheid-politikken og sanksjoner ødela mye for det internasjonale samarbeidet, men i denne perioden ble observatoriene flyttet fra forstyrrende lys i byene og ut i Karoo-halvørkenen.

Da apartheid ble avskaffet og sanksjonene hevet på midten av 1990-tallet, strømmet astronomer fra mange land igjen inn i Sør-Afrika. På denne tiden ble også planene lagt for SALT-teleskopet.

Kjempeantennen

Hvis det går som sør-afrikanerne håper, vil også verdens største radioteleskop bli bygget i Karoo-halvørkenen.

De som har sett filmen Contact med Jodie Foster, husker radene med store parabolantenner i ørkenen i New Mexico: Very Large Array-radioteleskopet. Det går an å lage en kjempe-antenne ved å kombinere signalene fra flere parabolantenner.


Illustrasjon av de sentrale skålantennene i det framtidige SKA-teleskopet. (Illustrasjon: XILOSTUDIOS/SPDO, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Denne metoden blir dradd til sitt ytterste i mega-teleskopet Square Kilometre Array (SKA). Antennene i dette radioteleskopet vil ha en samlet overflate på en kvadratkilometer.

Men teleskopet vil dekke et mye større areal. Antennene skal nemlig spres utover i som kronbladene i en spiralformet blomst. Kronbladene vil folde seg tre tusen kilometer utover i Karoo-ørkenen, i samme område der SALT-teleskopet ligger.

Spennende finaleheat

Den endelige plasseringen av SKA-radioteleskopet blir bestemt i 2011 eller 2012. De to stedene som fortsatt er med i finalen, er Sør-Afrika og Australia.

Hvis Sør-Afrika får tilslaget, vil byggingen starte i 2013. Først i 2022 vil det tidligst stå ferdig, og vil ha en følsomhet som er femti ganger høyere enn de største radioteleskoper i dag.

Square KilometreArray vil se med radioøyets gjennomtrengende blikk innover mot det sydende sentrum i vår galakse, eller lytte utover mot hydrogenatomenes hviskende ekko av det aller første store smellet da Universet ble skapt.

Lenker:

Southern African Large Telescope (SALT)
Square Kilometre Array, internasjonal nettside
Square Kilometre Array, sør-afrikansk nettside
Astronomi i Sør-Afrika, nettside fra Astronomical Society of Southern Africa
 

Annonse

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Emneord

Annonse

Annonse