El FAST de China, el radiotelescopio de plato único más grande del mundo, ahora es completamente operativo

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Después de años de construcción, el nuevo radiotelescopio de China está en acción.

El telescopio, llamado FAST (telescopio de radio esférico de apertura de quinientos metros) tiene el doble de poder de recolección del Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, que tiene un plato de 305 metros.

Hasta ahora, Arecibo era el plato de radio más grande del mundo en su tipo.

FAST está formado por 4.450 paneles individuales y está en una cuenca natural llamada depresión Dawodang en Guizhou, suroeste de China.

Es un plato fijo de 500 metros que no se puede apuntar, y no solo es el dispositivo de escucha más sensible del mundo, sino el radiotelescopio de abertura llena más grande del mundo.

(El radiotelescopio ruso Ratan-600 es un tipo diferente de diseño, y aunque su huella es mayor, no es tan sensible).

Sin embargo, todavía hay un pequeño obstáculo para la instalación. A finales de septiembre, FAST se someterá a una revisión final.

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“Fast ha estado abierto a los astrónomos chinos desde abril de 2019.

Después de la Aceptación Nacional de Construcción, estará abierto a los astrónomos de todo el mundo”, dijo JIANG Peng, ingeniero jefe de FAST.

“Esperamos totalmente una revisión exitosa a nivel nacional, y luego pasaremos de ser un proyecto de construcción a una instalación completa”, dijo LI Di, científico jefe de FAST y líder de la división de radioastronomía de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China. Academia de Ciencias (NAOC). NAOC supervisa FAST.

En esta revisión nacional final, FAST debe demostrar que cumple con sus especificaciones iniciales.

Esas especificaciones se establecieron por primera vez en la propuesta de diseño del telescopio en 2008.

El NAOC dice que en una revisión realizada a principios de 2019, FAST ya es tan sensible, si no más, que la especificación de diseño original.

Tanto LI como Jiang enfatizan la colaboración internacional cuando se trate de usar FAST.

Como LI dijo en un comunicado de prensa, “nuestra esperanza para FAST es una política a cielo abierto, con el objetivo de avanzar en el trabajo de la humanidad”.

Aunque FAST fue financiado en su totalidad por el gobierno de China, otras organizaciones como la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia colaboraron en el proyecto.

Pero aunque LI y Jiang están a favor de otorgar acceso a científicos internacionales (ambos han trabajado con el telescopio Arecibo y con radiotelescopios en Australia), aún no está claro cómo se desarrollará eso.

Las decisiones de uso dependerán del gobierno de China.

Los radiotelescopios existen desde aproximadamente 1937, cuando el astrónomo aficionado Grote Reber construyó uno en su patio trasero en Illinois.

Era una parábola de 9 metros, y se considera el comienzo de la radioastronomía.

Ahora los radiotelescopios son enormes instalaciones.

Algunos son monolíticos como FAST y Arecibo, mientras que otros son colecciones de platos individuales que cubren un área grande, como el Very Large Array en Nuevo México, que tiene 28 platos separados 25 metros.

Los radiotelescopios se utilizan para estudiar una variedad de objetos astronómicos.

Pueden ser mejor conocidos para detectar ráfagas de radio rápidas (FRB) y púlsares.

Un púlsar se forma cuando una estrella gigante se derrumba en una estrella de neutrones giratoria.

A medida que gira, la estrella de neutrones emite un haz de radiación intensa.

Ese rayo no se puede ver visualmente, pero los radiotelescopios como FAST pueden escucharlo.

Al monitorear el púlsar con un potente radiotelescopio como FAST, los astrónomos también pueden aprender sobre otros fenómenos como las ondas gravitacionales.

Las ráfagas de radio rápidas son pulsos transitorios de ondas de radio que duran desde una fracción de milisegundo hasta varios milisegundos.

Se han detectado muchos FRB, incluso tres que se repiten.

Pero hasta ahora, su origen exacto es un misterio, aunque parecen estar fuera de la Vía Láctea.

Aunque sus señales son débiles una vez que llegan a la Tierra, son extremadamente energéticas; mucho más que los púlsares.

Con suerte, FAST avanzará en nuestra comprensión de los FRB.

FAST ha estado funcionando científicamente durante un tiempo, a pesar de que no ha pasado su revisión final.

Los científicos que trabajan con él ya han descubierto 130 nuevos candidatos a pulsar, y 93 de ellos han sido confirmados con otros radiotelescopios.

Estos son excelentes resultados, especialmente en comparación con la instalación de Arecibo, que ha descubierto 200 púlsares desde 1968.

De hecho, el poder y la sensibilidad de FAST también han producido otros resultados.

El 29 de agosto, detectó más de unas pocas docenas de ráfagas de FRB 121102, que es la primera fuente de FRB que se repite.

Otros radiotelescopios importantes en todo el mundo han estado monitoreando FRB 121102 desde que se descubrió por primera vez en 2012, pero FAST es el primer telescopio que detecta tantas ráfagas en tan poco tiempo.

El equipo científico de FAST está analizando datos de esas detecciones y esperan arrojar algo de luz sobre el origen de los FRB.

“Nuestro objetivo es ponernos al día”, dijo LI. “Y eventualmente tendremos cientos de nuevos descubrimientos cada año”.

Los astrónomos FAST también usarán su poder para buscar hidrógeno en el espacio.

El hidrógeno es tanto el elemento químico más abundante como el más antiguo.

“Vamos a descubrir emisiones curiosas”, dijo JIANG.

“Estas observaciones podrían mejorar nuestra comprensión de la física de alta energía, la evolución de las estrellas y la evolución de las galaxias”.

FAST también realizará dos estudios de cielo que tomarán alrededor de cinco años.

Tomará otros diez años solo analizar todos esos datos.

Aún así, como dice JIANG, hay espacio para la flexibilidad en el cronograma operativo del telescopio, para perseguir cualquier sorpresa que surja.

Las encuestas ocuparán aproximadamente la mitad del tiempo de observación del telescopio, dejando espacio para objetivos como la búsqueda de exoplanetas con campos magnéticos, que probablemente son cruciales para la vida.

“Estos programas son sencillos y representan la investigación que podemos planificar”, dijo LI.

“Pero siempre hay incógnitas conocidas e incógnitas desconocidas que requieren creatividad en la planificación”.

JIANG y LI dicen que están aliviados y emocionados de completar la revisión final y dejar que más astrónomos comiencen a usarlo.

También dicen que FAST es el resultado del rápido avance tecnológico y científico en China en las últimas dos décadas.

“Somos beneficiarios del gran avance de infraestructura tanto en ciencia como en tecnología”, dijo LI.

“También somos contribuyentes. Esperamos seguir contribuyendo haciendo de FAST no solo un proyecto de construcción exitoso, sino también algo que pueda ser un hito mundial en radioastronomía ”.

Ya ha habido un proceso de presentación para los científicos que esperan usar FAST para realizar su propia investigación.

En ese proceso, FAST recibió 133 propuestas con más de 500 científicos.

En el futuro, podemos esperar ver un flujo constante de artículos científicos basados en datos FAST.

Fuente: Universe Today