Matriz muy grande


El Karl G. Jansky Very Large Array ( VLA ) es un observatorio de radioastronomía de longitud de onda centimétrica ubicado en el centro de Nuevo México en las Llanuras de San Agustín , entre las ciudades de Magdalena y Datil , ~50 millas (80 km) al oeste de Socorro . El VLA comprende veintiocho radiotelescopios de 25 metros (veintisiete de los cuales están en funcionamiento, mientras que uno siempre está rotando por mantenimiento) desplegados en forma de Y y todo el equipo, la instrumentación y la potencia informática para funcionar como un interferómetro .. Cada uno de los enormes telescopios está montado sobre vías férreas paralelas dobles, por lo que el radio y la densidad del conjunto pueden transformarse para ajustar el equilibrio entre su resolución angular y la sensibilidad al brillo de su superficie. [2] Los astrónomos que utilizan el VLA han realizado observaciones clave de agujeros negros y discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes , han descubierto filamentos magnéticos y rastreado movimientos de gas complejos en el centro de la Vía Láctea , sondearon los parámetros cosmológicos del Universo y proporcionaron nuevos conocimientos sobre la física. mecanismos que producen la emisión de radio .

El VLA se encuentra a una altura de 6970 pies (2120 m) sobre el nivel del mar. Es un componente del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO). [3] El NRAO es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias operada bajo acuerdo de cooperación por Associated Universities , Inc.

El radiotelescopio consta de 27 antenas independientes en uso en un momento dado más una de repuesto, cada una de las cuales tiene un diámetro de plato de 25 metros (82 pies) y pesa 209 toneladas métricas (230 toneladas cortas ). [4] Las antenas están distribuidas a lo largo de los tres brazos de una pista, en forma de estrella (o Y) -configuración, (cada una de las cuales mide 21 kilómetros (13 millas) de largo). Usando las vías del tren que siguen cada uno de estos brazos, y que, en un punto, se cruzan con la Ruta 60 de EE. UU. en un paso a nivel, y una locomotora de elevación especialmente diseñada ("Hein's Trein"), [5] las antenas se pueden reubicar físicamente a una serie de posiciones preparadas, lo que permite la interferometría de síntesis de apertura con hasta 351 líneas base independientes: en esencia, el arreglo actúa como una sola antena con un diámetro variable. La resolución angular que se puede alcanzar está entre 0,2 y 0,04 segundos de arco . [6]

Hay cuatro configuraciones de uso común, designadas de la A (la más grande) a la D (la más estrecha, cuando todos los platos están dentro de los 600 metros (2000 pies) del punto central). El observatorio normalmente pasa por todas las configuraciones posibles (incluidos varios híbridos) cada 16 meses; las antenas se mueven cada tres o cuatro meses. Los movimientos a configuraciones más pequeñas se realizan en dos etapas, primero acortando los brazos este y oeste y luego acortando el brazo norte. Esto permite un período corto de imágenes mejoradas de fuentes extremadamente al norte o al sur. [ cita requerida ]

El Centro de Operaciones Científicas Pete V. Domenici (DSOC) para el VLA está ubicado en el campus del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México en Socorro, Nuevo México . El DSOC también sirve como centro de control para Very Long Baseline Array (VLBA), una matriz VLBI de diez platos de 25 metros ubicados desde Hawái en el oeste hasta las Islas Vírgenes de los EE. instrumento astronómico del tiempo. [8]

En 2011, un proyecto de actualización de una década dio como resultado que el VLA expandiera sus capacidades técnicas en factores de hasta 8,000. La electrónica de la década de 1970 fue reemplazada por equipos de última generación. Para reflejar esta mayor capacidad, los funcionarios de VLA solicitaron aportes tanto de la comunidad científica como del público para idear un nuevo nombre para la matriz, y en enero de 2012 se anunció que la matriz pasaría a llamarse " Karl G. Jansky Very Gran Matriz". [9] [10] [11] El 31 de marzo de 2012, el VLA fue renombrado oficialmente en una ceremonia dentro del edificio Antenna Assembly. [12]


Uno de los 28 radiotelescopios en mantenimiento en "The Barn" [1]
El reloj de sol de Bracewell Radio en el recorrido a pie de VLA, visto desde el sur. Llamado así por Ronald N. Bracewell , este reloj de sol marca en el suelo las posiciones de la sombra de la esfera central (el gnomon ) en diferentes momentos del día y épocas del año. La sombra del 22 de diciembre de 2017 cae muy cerca de la línea del solsticio de invierno y la marca de la 1:00 p. m. (hora solar). Las otras dos líneas de marcadores al norte del gnomon son para los equinoccios y el solsticio de verano . Líneas adicionales de marcadores al sur del gnomon marcan posiciones de "sombras" de las fuentes de radio Cygnus A y Cassiopeia A. Los postes en la parte posterior del reloj de sol se recuperaron del conjunto de radiotelescopios de Bracewell enUniversidad de Stanford , abandonada en 1980, donde habían sido firmadas por visitantes con cinceles por invitación suya.
La estructura de riel transversal del VLA, incluida una estación de montaje de antena vacía a la derecha (los tres pilares de hormigón en los que se monta la base triangular de la antena)