อาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองภาพที่อยู่ติดกันนี้ จริงๆ แล้วอยู่ในสองทวีปที่แตกต่างกัน
เครดิตรูปภาพ: SKAO
ยุค 2020 กำลังคำรามอย่างแน่นอนเมื่อพูดถึงเรื่องดาราศาสตร์ การเปิดตัว JWST และ eROSITA ได้นำข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ ที่น่าทึ่งเกี่ยวกับดาราศาสตร์อินฟราเรดและรังสีเอกซ์ตามลำดับ หอดูดาวที่ปฏิวัติวงการอื่นๆ จะเปิดตัวเร็วๆ นี้ เช่น กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากในปี 2028 และหอดูดาว Square Kilometer Array Observatory (SKAO) ในเวลาเพียงสองปี
SKAO จะขยายสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับจักรวาลออกไปอย่างมากในคลื่นวิทยุ ทำให้เกิดการค้นพบใหม่ๆ เกี่ยวกับกาแลคซี หลุมดำ จักรวาลโดยรวม และการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก ความร่วมมือระหว่างประเทศนี้เป็นโครงการขนาดใหญ่ที่จะเห็นหอดูดาวขนาดใหญ่สองแห่งที่สร้างขึ้นในแอฟริกาใต้และออสเตรเลีย
ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่จักรวาลเริ่มต้นไปจนถึงวิธีที่กาแลคซีก่อตัวและวิวัฒนาการ
ดร.เวนดี้ วิลเลียมส์
IFLScience เยี่ยมชมสถานที่ในแอฟริกาใต้ ซึ่งเติบโตจากกล้องโทรทรรศน์ MeerKAT ที่ปฏิวัติวงการไปแล้ว เรียกว่าSKA-มิดหอดูดาวอยู่ในโซนเงียบของวิทยุ ซึ่งไม่อนุญาตให้มีการปล่อยคลื่นวิทยุปลอมใดๆ ทั้งสิ้น เมื่อปิดโทรศัพท์และบรรจุในถุงป้องกันพิเศษ เราก็เห็นโครงสร้างในมือ และมองเห็นอนาคตของเครื่องดนตรีพิเศษนี้
จะประกอบด้วยเสาอากาศบังคับทิศทางได้ 197 เส้น โดยมีระยะห่างสูงสุดระหว่าง 2 เสาคือ 150 กิโลเมตร (93 ไมล์) จานวิทยุใหม่นี้มีขนาดใหญ่กว่าจานเดิมจาก MeerKAT เล็กน้อย โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 เมตร (49 ฟุต) แต่ละแผงประกอบด้วยแผงแยก 66 แผงที่มีความแม่นยำดังกล่าว (โดยมีความแม่นยำของพื้นผิวโดยเฉลี่ยระหว่าง 0.010 ถึง 0.030 มม.) เพื่อสร้างพื้นผิวการรวบรวมที่ราบรื่นอย่างไม่น่าเชื่อ มันบางกว่าเส้นผมมนุษย์!
ในประเทศออสเตรเลียSKA-ต่ำแทนที่จะมีหนวด 131,072 อัน แต่ละอันสูงประมาณ 2 เมตร (6.6 ฟุต) ซึ่งดูคล้ายกับต้นคริสต์มาส เสาอากาศแบบลวดดูแตกต่างอย่างมากจากจานวิทยุแบบดั้งเดิม แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการสังเกตความถี่วิทยุที่ต่ำกว่า หนวดเหล่านี้จะมองเห็นท้องฟ้าที่สังเกตได้ทั้งหมดในคราวเดียว การวิเคราะห์ข้อมูลที่ชาญฉลาดจะให้ข้อสังเกตอันน่าอัศจรรย์จากทั้งสองสถานที่ ซึ่งจะต้องมีวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ มากมาย
“ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่จักรวาลเริ่มต้นไปจนถึงวิธีที่กาแลคซีก่อตัวและวิวัฒนาการ”ดร.เวนดี้ วิลเลียมส์นักวิทยาศาสตร์โครงการที่ทำงานให้กับ SKAO กล่าวกับ IFLScience “สิ่งที่ฉันตื่นเต้นเป็นพิเศษคือความสามารถในการทำแผนที่พื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้าด้วยเครื่องมือ ทั้ง [SKA-]ต่ำและกลาง; วาดแผนที่ว่ามีกาแลคซีจำนวนเท่าใด มีหลุมดำมวลมหาศาลจำนวนเท่าใด และดูว่ากระบวนการเหล่านี้พัฒนาและเปลี่ยนแปลงตามเวลาอย่างไร”
ด้วยเสาอากาศจำนวนมากที่ทำการสำรวจคุณภาพสูง หอสังเกตการณ์ทั้งสองแห่งจึงสามารถส่งข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ ตัวอย่างเช่น SKA-Low จะส่งข้อมูลที่ 7.2 เทราบิตต่อวินาที ซึ่งเร็วกว่าการส่งข้อมูลเชิงพาณิชย์ระดับไฮเอนด์หลายพันเท่า และก็เป็นสิ่งที่จำเป็น
“แม้จะมีกล้องโทรทรรศน์ Pathfinder ในปัจจุบัน ข้อมูลของเรา 3 วินาทีคิดเป็น 10 เปอร์เซ็นต์ของอัตราข้อมูลเครือข่ายอินเทอร์เน็ตต่อปี ดังนั้นนั่นคือปริมาณข้อมูลที่เรากำลังประมวลผลทุกๆ วินาที” อดีตสมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ ดร. Hao “Harry” Qiu อธิบายเพิ่มเติม “ด้วย SKAO เราจำเป็นต้องค้นหาวิธีที่ชาญฉลาดกว่าในการจัดการกับข้อมูล และสิ่งนี้จะส่งต่อเทคโนโลยีสารสนเทศไปยังสาขาอื่น ๆ ทุกประเภท”
คาดว่าจะมีแสงแรกของ SKAO ในปี พ.ศ. 2570 การก่อสร้างทั้งสองแห่งกำลังเพิ่มสูงขึ้น พร้อมที่จะให้แนวทางใหม่อันน่าทึ่งแก่มนุษยชาติในการศึกษาจักรวาล
