El Karl G. Jansky Very Large Array ( VLA ) es un observatorio de radioastronomía de longitud de onda de un centímetro 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 (27 de los cuales están operativos, mientras que uno siempre está rotando por mantenimiento) desplegados en una matriz 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 en vías de ferrocarril dobles paralelas, por lo que el radio y la densidad de la matriz se pueden transformar para ajustar el equilibrio entre su resolución angular y su sensibilidad al brillo de la 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 han rastreado movimientos de gas complejos en el centro de la Vía Láctea, han sondeado los parámetros cosmológicos del Universo y han proporcionado nuevos conocimientos sobre los mecanismos físicos que producir emisión de radio.
Nombres alternativos | VLA |
---|---|
Lleva el nombre de | Karl Guthe Jansky , tamaño , conjunto de antenas |
Parte de | Encuesta de cielo NRAO VLA |
Ubicación (es) | Condado de Socorro , Nuevo México |
Coordenadas | 34 ° 04′43 ″ N 107 ° 37′04 ″ O / 34.0787492 ° N 107.6177275 ° WCoordenadas : 34 ° 04′43 ″ N 107 ° 37′04 ″ O / 34.0787492 ° N 107.6177275 ° W |
Organización | Observatorio Nacional de Radioastronomía |
Altitud | 2.124 m (6969 pies) |
Longitud de onda | 0,6 cm (50 GHz) –410 cm (73 MHz) |
Construido | 1973-1980 |
Estilo telescopio | lista de tipos de interferómetros radiotelescopio radiointerferómetro |
Diámetro | |
Resolución angular | 120 ± 80 milisegundos de arco |
Área de recolección | 13,250 m 2 (142,600 pies cuadrados) |
Sitio web | ciencia |
Ubicación de la matriz muy grande | |
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El VLA se encuentra a una altura de 6,970 pies (2,120 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 Ciencia operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc .
Caracteristicas
El radiotelescopio comprende 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 se distribuyen 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 a cada uno de estos brazos, y que, en un punto, se cruzan con la Ruta 60 de los 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 interferometría de síntesis de apertura con hasta 351 líneas de base independientes: en esencia, la matriz actúa como una única 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 A (la más grande) a la D (la más ajustada, cuando todos los platos están dentro de los 600 metros (2000 pies) del punto central). El observatorio normalmente recorre 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 breve período de obtención de imágenes mejoradas de fuentes extremadamente septentrionales o meridionales. [ cita requerida ]
La cobertura de frecuencia es de 74 MHz a 50 GHz (400 cm a 0,7 cm). [7]
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 la base muy larga matriz (VLBA), un VLBI serie de diez platos de 25 metros ubicados desde Hawai , en el oeste de las Islas Vírgenes de Estados Unidos en el este, que constituye la mayor del mundo dedicado, completo tiempo instrumento astronómico. [8]
Actualizar y cambiar el nombre
En 2011, un proyecto de actualización de una década dio como resultado que el VLA ampliara 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 este aumento de capacidad, los funcionarios de VLA solicitaron información tanto de la comunidad científica como del público para crear un nuevo nombre para la matriz, y en enero de 2012 se anunció que la matriz pasaría a llamarse " Karl G. Jansky Very Matriz grande ". [9] [10] [11] El 31 de marzo de 2012, el VLA pasó a llamarse oficialmente en una ceremonia dentro del Edificio de la Asamblea de Antenas. [12]
Ciencia clave
El VLA es un instrumento multipropósito diseñado para permitir la investigación de muchos objetos astronómicos, incluyendo radiogalaxias , quásares , púlsares , remanentes de supernovas , estallidos de rayos gamma , estrellas emisoras de radio , el sol y planetas , máseres astrofísicos , agujeros negros y el gas hidrógeno que constituye una gran parte de la Vía Láctea , así como las galaxias externas. En 1989, el VLA se utilizó para recibir comunicaciones de radio de la nave espacial Voyager 2 mientras volaba por Neptuno . [13] Se llevó a cabo una búsqueda de las galaxias M31 y M32 entre diciembre de 2014 y enero de 2015 con la intención de buscar rápidamente en billones de sistemas señales extremadamente poderosas de civilizaciones avanzadas. [14]
Se ha utilizado para realizar varios estudios grandes de fuentes de radio, incluido el estudio del cielo NRAO VLA y las imágenes débiles del cielo de radio a veinte centímetros .
En septiembre de 2017 comenzó el VLA Sky Survey (VLASS). [15] Esta encuesta cubrirá todo el cielo visible para el VLA (80% del cielo de la Tierra) en tres exploraciones completas. [16] Los astrónomos esperan encontrar alrededor de 10 millones de nuevos objetos con el estudio, cuatro veces más de lo que se conoce actualmente. [dieciséis]
Historia
La fuerza impulsora para el desarrollo del VLA fue David S. Heeschen . Es conocido por haber "sostenido y guiado el desarrollo del mejor observatorio de radioastronomía del mundo durante dieciséis años". [17] La aprobación del Congreso para el proyecto VLA se dio en agosto de 1972, y la construcción comenzó unos seis meses después. La primera antena se instaló en septiembre de 1975 y el complejo se inauguró formalmente en 1980, luego de una inversión total de US $ 78,500,000 (equivalente a $ 243,584,612 en 2019). [7] Era la configuración de radiotelescopios más grande del mundo.
Con miras a actualizar la venerable tecnología de la década de 1970 con la que se construyó el VLA, el VLA se ha convertido en el Expanded Very Large Array (EVLA). La actualización ha mejorado la sensibilidad, el rango de frecuencia y la resolución del instrumento con la instalación de nuevo hardware en el sitio de San Agustín. Una segunda fase de esta actualización puede agregar hasta ocho platos adicionales en otras partes del estado de Nuevo México , hasta 190 millas (300 km) de distancia, si se financia. [18]
El Observatorio Magdalena Ridge es un nuevo observatorio en construcción a unas pocas millas al sur del VLA. Incluye un interferómetro óptico y está a cargo del colaborador de VLA New Mexico Tech .
Turismo
El VLA está ubicado entre las ciudades de Magdalena y Datil , a unas 50 millas (80 km) al oeste de Socorro, Nuevo México . La US Route 60 pasa de este a oeste a través del complejo. [ cita requerida ]
El sitio de VLA está abierto a los visitantes durante todo el año durante las horas del día, y cada primer y tercer sábado del mes, se ofrecen visitas guiadas especiales y entre bastidores. Un centro de visitantes alberga un pequeño museo, un teatro y una tienda de regalos. Se ofrece un recorrido a pie autoguiado, ya que el centro de visitantes no cuenta con personal de forma continua. A los visitantes que no estén familiarizados con el área se les advierte que hay poca comida en el lugar o en los alrededores escasamente poblados; A los que no están familiarizados con el alto desierto se les advierte que el clima es bastante variable y que puede permanecer frío hasta abril. [3] Para aquellos que no pueden viajar al sitio, la NRAO creó un recorrido virtual del VLA llamado VLA Explorer . [19]
En la cultura popular
El VLA ha aparecido repetidamente en la cultura popular estadounidense desde su construcción.
- El VLA está presente en la película de 1984 2010: The Year We Make Contact , como el lugar donde el Dr. Floyd y Dimitri Moiseyevich discuten las próximas misiones a Júpiter. [20]
- El VLA está presente en la película Contact de 1997 , como el lugar donde se detecta por primera vez la señal alienígena. [20] [21]
- El artista británico Keith Tyson creó una escultura de 300 piezas llamada Large Field Array (2006-2007) que lleva el nombre del VLA. [22]
- En la película de ciencia ficción de 2009 Terminator Salvation , el VLA es la ubicación de una instalación de Skynet . Al comienzo de la película, el sitio es atacado por fuerzas de la Resistencia. [20] [23]
- Los platos del VLA se parodian en un plato grande, llamado The Big Ear , en el juego de acción y aventuras de 2004 Grand Theft Auto: San Andreas .
Ver también
- Matriz de telescopio Allen (ATA)
- Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
- Telescopio Green Bank (GBT)
- Lista de radiotelescopios
- Matriz de kilómetros cuadrados (SKA)
- Interferometría de línea de base muy larga (VLBI)
- Matriz muy pequeña (VSA)
Referencias
- ^ "Antenas VLA y el granero" . Consultado el 19 de mayo de 2020 .
- ^ http://www.vla.nrao.edu
- ^ a b "Visite el VLA" . public.nrao.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ "¡Bienvenido a Very Large Array!" . vla.nrao.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ Holley, Joe (29 de mayo de 2008). "Hein Hvatum, 85; Telescopio diseñado a los cielos" . The Washington Post . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ https://public.nrao.edu/telescopes/vla/vla-basics
- ^ a b "Una descripción general de la matriz muy grande" . vla.nrao.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ "Matriz de línea de base muy larga" . science.nrao.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ "Radio Telescopio de Nuevo México en busca de un nuevo nombre" . ABC News . Associated Press. 14 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2011 .
- ^ Palmer, Jason (15 de octubre de 2011). "Telescopio Very Large Array en la convocatoria pública para un nuevo nombre" . BBC News . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ Finley, Dave. "Telescopio icónico renombrado en honor al fundador de la radioastronomía" . NRAO.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ Finley, Dave. "El famoso radiotelescopio obtiene oficialmente un nuevo nombre" . NRAO.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ Taylor, Jim, ed. (2016). Comunicaciones del espacio profundo . John Wiley e hijos. pag. 67. ISBN 978-1-119-16902-4.
- ^ Gray, Robert H .; Mooley, Kunal (14 de febrero de 2017). "Una búsqueda VLA de señales de radio de M31 y M33". El diario astronómico . 153 (3): 110. arXiv : 1702.03301 . Código bibliográfico : 2017AJ .... 153..110G . doi : 10.3847 / 1538-3881 / 153/3/110 .
- ^ Murphy, Davis. "VLA Sky Survey" . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
- ^ a b Barbuzano, Javier. "El icónico radiotelescopio comienza la búsqueda de nuevos objetos durante 7 años" . Cielo y telescopio . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
- ^ Tucker, Wallace; Tucker, Karen (1986). Los investigadores cósmicos: telescopios modernos y sus creadores . Prensa de la Universidad de Harvard. ISBN 0674174356.
- ^ "El proyecto ampliado de matriz muy grande: un radiotelescopio para resolver la evolución cósmica" . aoc.nrao.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ "El Explorador de VLA" . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
- ^ a b c Howard Hughes (30 de mayo de 2014). Límites exteriores: la guía para los espectadores de las grandes películas de ciencia ficción . IBTauris. págs. 91 -. ISBN 978-1-78076-166-4.
- ^ Guía para el viajero científico . Prensa de la Universidad de Rutgers. págs. 86–. ISBN 978-0-8135-4918-7.
- ^ Robinson, Walter (11 de noviembre de 2007). "Actualización de fin de semana" . Artnet.com . Artnet Worldwide Corporation . Consultado el 24 de marzo de 2015 .
- ^ Joseph T. Page II (6 de mayo de 2013). Sendero espacial de Nuevo México . Publicaciones de Arcadia. págs. 59–. ISBN 978-1-4396-4328-0.
enlaces externos
- Página web oficial
- Explorador de VLA
- La página de Karl G. Jansky Very Large Array en NRAO
- Imagen astronómica del día de la NASA: la gran variedad de radiotelescopios (14 de mayo de 2006)
- La matriz muy grande de próxima generación (ngVLA)