Teleskop na odvrátenej strane Mesiaca by mohol odhaliť ozveny kozmického temna
Na odvrátenej strane Mesiaca sa pripravuje nový typ rádiového teleskopu, ktorý by mohol zachytiť mimoriadne slabé signály z takzvaných kozmických temných vekov. Projekt Lunar Crater Radio Telescope, skrátene LCRT, chce využiť mesačný kráter ako obrovskú parabolu a pomocou robotov v ňom zostaviť prístroj pre rádiovú astronómiu ďalšej generácie.
Snímka zobrazuje: new year background, galaxy, free background, star, infinity, laptop wallpaper, cosmos, dark, constellation, universe, starry sky, astronomy, milky.
Zdroj: https://pixabay.com/photos/new-year-background-galaxy-star-3608029/
Myšlienka je jednoduchá, no technicky náročná: Mesiac by na odvrátenej strane odtienil hluk z Zeme a kráter by poslúžil ako prirodzená časť teleskopu. Vedci tak chcú počúvať signály z éry medzi Veľkým treskom a vznikom prvých hviezd. Ak by sa to podarilo, mohli by sa dostať k dátam o tom, ako sa v ranom vesmíre správal obyčajný aj temný materiál.
Zatiaľ nejde o hotový prístroj. LCRT je stále vo vývoji, nemá stanovený termín štartu a zostáva len jedným z viacerých nápadov na rádiovú astronómiu z odvrátenej strany Mesiaca. Už tento rok však má na Mesiac letieť menší prototyp, ktorý má overiť, či je takýto typ pozorovania vôbec možný. Práve na ňom bude závisieť, ako reálne vyzerá cesta k väčšiemu mesačnému observatóriu.
Prečo je odvrátená strana Mesiaca taká lákavá
Rádiové vlny vysiela takmer všetko v kozme, od výbuchov hviezd až po polárne žiary planét. Na Zemi však astronómom prekáža vlastný rádiový hluk planéty aj technológie, ktoré neustále vyžarujú signály do priestoru. Z pohľadu rádiového pozorovania je Mesiac preto mimoriadne cenný: jeho odvrátená strana blokuje rušenie zo Zeme a v noci odfiltruje aj časť slnečného šumu.
Snímka zobrazuje: starry sky, cool backgrounds, night sky, stars, night, beautiful wallpaper, free background, beautiful nature, full hd wallpaper, sky, laptop.
Zdroj: https://pixabay.com/photos/starry-sky-night-sky-stars-night-2675322/
Pre bežnú ľudskú predstavu je to asi ako snažiť sa počuť šepot v hale plnej hlučných reproduktorov. Na Mesiaci by sa tento šum výrazne zmenšil. Práve preto sa od neho očakáva, že by mohol otvoriť priestor pre signály, ktoré sú zo Zeme takmer nedosiahnuteľné.
Čo sú kozmické temné veky
Cieľom LCRT nie je len zbierať ďalšie vesmírne dáta. Najväčšou ambíciou je zachytiť slabé rádiové stopy z takzvaných kozmických temných vekov. Táto etapa nastala približne 380 000 rokov po Veľkom tresku, keď bol vesmír ešte vyplnený neutrálnym vodíkom a pred zrodom prvých hviezd v ňom nebolo nič, čo by svietilo do priestoru.
Snímka zobrazuje: milky way, stars, hd wallpaper, night sky, desktop backgrounds, 4k wallpaper 1920×1080, starry sky, wallpaper hd, free wallpaper, mac wallpaper,.
Zdroj: https://pixabay.com/photos/milky-way-stars-night-sky-2695569/
Vodík však vyžaruje rádiové vlny na veľmi konkrétnej vlnovej dĺžke. Ak by ich vedci vedeli odlíšiť od ostatného šumu, získali by nový pohľad na to, ako sa z prvotnej hmoty formoval vesmír, ktorý poznáme dnes. V praxi by to znamenalo možnosť testovať súčasné predstavy o fyzike na úplne najstarších signáloch, ktoré sa k nám ešte môžu dostať.
Ako má fungovať teleskop v kráteri
LCRT využíva nápad, ktorý je zároveň odvážny aj úsporný: miesto klasickej pevnej antény chce použiť kráter ako prirodzenú konštrukciu. Pôvodný návrh počítal s viacerými robotmi, no tím ho neskôr zjednodušil. V súčasnej verzii by na Mesiac pristál jediný robot, ktorý by z centra krátera vypustil ukotvené káble, natiahol ich k okraju a zároveň zdvihol prijímač nad dno krátera.
Snímka zobrazuje: stars, wallpaper 4k, free background, beautiful wallpaper, hd wallpaper, night, wallpaper hd, sky background, desktop backgrounds, beautiful nature,.
Zdroj: https://pixabay.com/photos/stars-night-sky-starry-sky-2179083/
Súčasťou systému má byť aj dlhý reflektor, ktorý sa rozvinie do tvaru pripomínajúceho rozkvitnutý kvet. Technológia sa inšpiruje origami a má zachytávať rádiové vlny prichádzajúce z neba. Kráter by zároveň chránil prístroj pred rušením zo strán, vrátane signálov od Slnka, ktoré sa môžu šíriť aj po mesačnom povrchu.
Pre astronómiu je to zaujímavé aj preto, že nie každé riešenie musí byť obrovské len v zmysle hardvéru. V prípade LCRT robí veľkosť najmä samotná mesačná krajina. Kráter s priemerom 4 300 stôp má poskytnúť dostatočný priestor na veľkú zbernú plochu bez toho, aby sa zariadenie muselo na Mesiaci rozťahovať do neúnosnej zložitosti.
Prečo vedci sledujú aj menší prototyp Lu-SEE Night
Skôr než sa niekto pokúsi postaviť veľký teleskop v mesačnom kráteri, treba dokázať, že rádioastronómia na odvrátenej strane Mesiaca vôbec funguje. Presne na to slúži experiment Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night, teda Lu-SEE Night. Ide o spoločný projekt NASA, Brookhaven National Laboratory a University of California, Berkeley.
Snímka zobrazuje: stars, sky, milky way, galaxy, starry sky, starry night, constellations, astronomy, dark, night sky, evening, night, starry, nature, space wallpaper,.
Zdroj: https://pixabay.com/photos/stars-sky-milky-way-galaxy-1869447/
Lu-SEE Night má otestovať citlivý rádiový prijímač, ktorý by mal v princípe zachytiť viaceré staré signály z raného vesmíru. Úloha to nebude jednoduchá. Na odvrátenú stranu Mesiaca ešte nepristála žiadna americká ani súkromná misia a nikto tam doteraz ani nepočúval kozmické rádiové signály. Navyše mesačné prostredie prináša extrémne teplotné výkyvy a riziko poškodenia mikrometeoritmi.
Práve preto má prototyp vlastné radiátory a vnútorné vyhrievanie. Jeho úlohou je prežiť aspoň prvú lunárnu noc a ideálne pracovať približne 18 mesiacov. Ak sa to podarí, pôjde o dôležitý signál, že mesačné rádiové observatórium nie je len vízia na papieri.
Čo zostáva neisté a kam sa projekt môže posunúť
Ani úspešný prototyp ešte neznamená, že budeme mať na Mesiaci plnohodnotný teleskop. LCRT stále testuje kotvy, ktoré majú upevniť káble v kráteri, a inžinieri skúmajú aj modely rozkladacieho reflektora. Niektoré diely by chcel tím raz vyskúšať priamo na Mesiaci, pretože na Zemi sa nedajú úplne verne simulovať všetky podmienky.
Snímka zobrazuje: earth, planet, atmosphere, space, cosmos, globe, astronomy, cosmic, clouds, science, global, universe, nature, space wallpaper, black earth, black.
Zdroj: https://pixabay.com/photos/earth-planet-atmosphere-space-2113656/
Otáznikov je viacero. Nikto nemá istotu, či technika prežije mesačnú noc, či sa robot pri nasadzovaní nepokazí a či signál z temných vekov neprebije aj samotný šum Mliečnej cesty. Vedci však hovoria, že aj samotný pokus má veľkú cenu.
Ak by mesačné observatórium zachytilo aspoň náznak týchto starých rádiových vĺn, išlo by o nový pohľad na vesmír v období, ktoré dnes nevidíme priamo. A ak sa ukáže, že lepšie funguje iný koncept než LCRT, bude to aj tak posun. Podstatné je, aby niečo na odvrátenej strane Mesiaca začalo počúvať signály, ktoré sa k Zemi dostávajú len s najväčšou námahou.
Zdroj: National Geographic Science
Pôvodný článok: https://www.nationalgeographic.com/science/article/moon-crater-far-side-radio-telescope


