Teleskop jižního pólu | |
---|---|
Teleskop jižního pólu | |
| |
Typ | mikrovlnná trouba, Gregoryho reflektor, radioteleskop |
Umístění | Amundsen-Scott Station , jižní pól , Antarktida |
Souřadnice | 90°00′00″ S sh. 00°00′00″ palců. e. |
Výška | 2800 m |
datum otevření | 16. února 2007 |
Počáteční datum | 16. února 2007 |
Průměr | 10 m |
Úhlové rozlišení | 1 oblouková minuta |
Efektivní oblast |
|
namontovat | Alt-azimut |
webová stránka | pole.uchicago.edu |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
The South Pole Telescope ( SPT , anglicky South Pole Telescope ) je 10metrový radioteleskop na observatoři v Antarktidě na stanici Amundsen-Scott na geografickém jižním pólu Země . Dalekohled je určen pro pozorování na mikrovlnných , milimetrových a submilimetrových vlnových délkách . Hlavním cílem je měření slabého difúzního záření z kosmického mikrovlnného pozadí (CMB) [1] .
Dalekohled viděl své první světlo 16. února 2007 . V roce 2011 byl dokončen první velký průzkum oblohy. Cílem průzkumu bylo odhalit vzdálené masivní kupy galaxií díky jejich interakci s CMB. Začátkem roku 2012 byla na SPT instalována nová kamera (SPTpol) s ještě větší citlivostí a schopností měřit polarizaci registrované elektromagnetické vlny . Tato kamera fungovala v letech 2012-2016 a byla používána k vytvoření bezprecedentních hlubokých map s vysokým rozlišením stovek čtverečních stupňů jižní oblohy. V roce 2017 byla na dalekohled instalována kamera SPT-3G třetí generace poskytující téměř řádové zvýšení rychlosti mapování oproti SPTpol [2] .
Dalekohled je mimoosový dalekohled systému Gregory s průměrem zrcadla 10 metrů, upevněný na alt-azimutální montáži ve tvaru L s protizávažím (u pólů funguje alt-azimutální montáž stejně jako rovníková hora ). Dalekohled byl navržen tak, aby poskytoval velké zorné pole (větší než 1 čtvereční stupeň) a zároveň minimalizoval systematické nejistoty způsobené pohybem země pod dalekohledem a rozptylem optiky dalekohledu.
Povrch zrcadla dalekohledu je vyhlazený na asi 25 mikrometrů (jedna tisícina palce), což umožňuje provádět pozorování na vlnových délkách menších než jeden milimetr. Klíčovou výhodou pozorovací strategie SPT je to, že je snímán celý dalekohled, takže paprsek se vůči zrcadlům dalekohledu nepohybuje. Rychlé skenování dalekohledu a jeho velké zorné pole činí SPT efektivním při zachycování velkých oblastí oblohy [3] .
Nejdůležitějším kritériem pro umístění observatoří s milimetrovými vlnami je nepřítomnost vodní páry , která takové záření pohlcuje. Observatoř SPT se nachází ve vysoké nadmořské výšce a v chladné oblasti v Antarktidě. Vodní pára v chladném klimatu jednoduše zamrzne a Antarktida je tak nejsušším místem na Zemi. Dalekohled vzdálený od civilizace navíc nezaznamená cizí hluk vytvořený člověkem a během dlouhé polární noci je vyloučen hluk ze slunečního záření. Nízká okolní teplota snižuje vliv tepelného šumu přijímače [4] .
Mezi mínusy stojí za zmínku nemožnost studovat severní polokouli, nestabilita ledové pokrývky pod dalekohledem a obtížný přístup k observatoři.
Dalekohled provedl první významný průzkum oblohy s cílem odhalit a studovat kupy galaxií . Technika hledání byla založena na Sunyaev-Zel'dovichově efektu – zkreslení záření mikrovlnného pozadí jeho interakcí s intergalaktickým prostředím [2] . Výsledkem průzkumu bylo objevení asi stovky galaktických kup v extrémně širokém rozsahu rudých posuvů [5] . Byly odhadnuty hmotnosti kup galaxií a byly získány limity pro temnou energii [6] [7] .
Bylo také možné detekovat populaci vzdálených prašných galaxií pomocí gravitační čočky [8] .
Bylo objeveno „kroucení“ polarizovaného záření mikrovlnného pozadí, známé jako „B-mód“ [9] . Vzniká v důsledku gravitační čočky výkonnějšího polarizačního signálu „E-mode“ [10] . Měření intenzity tohoto jevu umožňuje odhadnout energetická a časová měřítka procesů během inflační fáze v raném Vesmíru [11] [12] [13] .