Australias øre mot universet
Australias øre mot universet
AV EN VÅKN OPP!SKRIBENT I AUSTRALIA
EN KENGURU løfter plutselig på hodet og vender de oppreiste ørene mot den bare så vidt hørbare lyden. Lyden kommer fra en gruppe radioteleskopantenner som sakte beveger seg på et jernbanespor. Både teleskopene og kenguruen stopper og blir stående helt ubevegelige i stillheten, som i et fryst bilde — et pussig møte mellom natur og vitenskap.
En slik hendelse kan man ofte være vitne til i nærheten av den australske byen Narrabri i New South Wales ved det australske teleskopsentret, Australia Telescope National Facility (ATNF). Gruppen på seks teleskoper, fem bevegelige og ett stasjonært, er koblet sammen med et teleskop på 64 meter i diameter i nærheten av byen Parkes og et annet teleskop på 22 meter i diameter i nærheten av Coonabarabran. Sammen fungerer disse teleskopene som én enkelt kjempeantenne. Og det er mulig å utvide nettverket ytterligere ved å koble til teleskopet i Tidbinbilla, i nærheten av Canberra, og teleskopet i Hobart på Tasmania.
Disse imponerende instrumentene skanner himmelen på den sørlige halvkule for om mulig å avdekke dens hemmeligheter. Hva er poenget med det? En brosjyre fra ATNF sier: «Litt nysgjerrighet fører til store ting.»
Hvordan forstå universets mysterier
Teleskopet i Parkes ble offisielt åpnet i oktober 1961 av Australias daværende generalguvernør, lord De L’Isle. Han forutsa begeistret: «Dette instrumentet vil tiltrekke seg oppmerksomhet fra forskere verden over, og det kommer til å spille en utrolig viktig rolle i forståelsen av universets mysterier.»
Generalguvernørens optimisme var berettiget. Åpningen av dette anlegget var en stor begivenhet innen den relativt nye vitenskapen radioastronomi. Boken Beyond Southern Skies skriver: «Den offisielle åpningen av teleskopet i Parkes . . . var en merkedag for vitenskapen i Australia. Ideen var blitt unnfanget ti år tidligere, og det hadde tatt fire år å konstruere teleskopet og to år å bygge det.»
David McConnell, direktøren ved Narrabri-sentret, sa til Våkn opp! at ATNF er det største anlegget av denne typen på den sørlige halvkule, og han la til: «Radioastronomer kommer fra mange steder i verden for å bruke ATNF til vitenskapelig forskning og for å studere universet. ATNFs enestående plassering gjør at man har en utmerket mulighet til å studere himmelen på den sørlige halvkule nettopp for disse formålene.»
Å se det usynlige
Til forskjell fra optiske teleskoper samler radioteleskoper inn informasjon i form av radiobølger, som blir tydet og analysert og så omdannet til synlige bilder. Det er ingen enkel oppgave, siden radiosignalene er veldig svake.
Hvis for eksempel all den energien som teleskopet i Parkes har samlet inn i form av radiosignaler de siste 40 årene, ble omdannet til vanlig elektrisitet, ville den kunne lyse opp en 100-watts lyspære i bare et hundremilliondels sekund, sier Rick Twardy, lederen for teknisk service ved ATNF i Parkes. Etter at dataene er samlet inn, blir de sendt til en kraftig datamaskin, en korrelator, som setter sammen og sammenligner alle signalene som antennene har mottatt. McConnell forklarer at anlegget ved Narrabri har en slik korrelator, som kan behandle milliarder av opplysninger i sekundet. Resultatene blir så ytterligere behandlet og sendt videre til ATNFs hovedkontor i Sydney, hvor dataene blir gjort om til radiobilder. Når disse bildene blir satt sammen med informasjon fra optiske teleskoper, blir noen av universets store underverker åpenbart.
Men radioteleskopene kan også brukes hver for seg i forbindelse med spesielle forskningsprosjekter. Veldig svake radiosignaler, som dem som kommer fra pulsarer, blir for eksempel mottatt og behandlet bedre med de større enkeltstående teleskopene, slik som det i Parkes. Dette teleskopet har vært medvirkende i oppdagelsene av mer enn halvparten av alle de pulsarene vi kjenner til i universet. Det ble også brukt til å videresende bilder fra de første månevandringene, og det spilte en viktig rolle i redningsaksjonen i forbindelse med Apollo 13. Videre har det vært involvert i mange andre oppdagelser, blant annet av Einstein-ringer og av supernovarester, for å nevne to eksempler. — Se rammen.
Er vi alene?
Selv om hovedoppgaven ved ATNF er å drive vitenskapelig forskning og å svare på kompliserte spørsmål angående universet, er det en liten gruppe forskere som bruker ATNF til å utforske et annet spørsmål: Finnes det andre sivilisasjoner i universet? Forskere som er opptatt av dette spørsmålet, er kjent som eksobiologer. Dette uttrykket er avledet av de to greske ordene exo, som betyr «utenfor», og bios, som betyr «liv».
Hvordan kan radioteleskoper brukes for å svare på dette kompliserte spørsmålet? Noen eksobiologer mener at hvis det finnes andre sivilisasjoner i universet, ville de antagelig være mye eldre enn vår og dermed ha kunnskap om radiosignaler og bruke dem for å kontakte jorden. Noen få forskere er nokså optimistiske når det gjelder muligheten for å finne sivilisasjoner som er mer eller mindre lik vår egen.
Men det er mange som ikke er så sikre. Det er til og med noen eksobiologer som innrømmer at radiosignaler som de har mottatt, og som tilsynelatende tydet på at det finnes liv ute i universet, «har vist seg å komme fra en sivilisasjon — vår egen!» Ian Morison, ledende driftsoperatør ved radioteleskopet i Jodrell Bank i Storbritannia, sa for noen få år siden: «For 20 år siden mente vi at det kunne være opptil en million andre sivilisasjoner i vår galakse. Nå blir jeg mer og mer overbevist om at menneskene er ganske spesielle.»
Spesielle eller ikke, vi mennesker skaper i hvert fall mange problemer for astronomene og hindrer dem faktisk i deres anstrengelser for å samle informasjon fra universet. Det blir vanskeligere og vanskeligere å lytte til universet på grunn av den elektroniske støyen vi lager.
Hysj! Jeg prøver å lytte
Sterkere radiobølger, produsert av mennesker, overdøver de naturlige radiobølgene som himmellegemene sender ut, og det i så stor grad at «radiostøyen er blitt helt øredøvende,» skriver bladet Science News. Støyen kommer fra datamaskiner, mikrobølgeovner, mobiltelefoner, TV- og radiosendinger, militære radarer, lufttrafikkommunikasjon og satellittsystemer. Disse signalene må lukes ut fra dem som kommer til oss fra galaksene i verdensrommet.
For å unngå mye av støyen blir radioteleskoper i Australia og andre steder i verden plassert på avsidesliggende steder. Men det er ikke sikkert at det er langt nok unna likevel. «Radioastronomene er redd for at det snart ikke finnes noen stille plasser igjen til deres forskning. . . . Kanskje de en dag kan plassere teleskopene sine et sted hvor de trolig er sikret at det kommer til å forbli stille, nemlig på baksiden av månen,» sies det i en artikkel i Science News.
Trass i alle disse vanskelighetene gjør forskningen ved ATNF oss kjent med detaljer i et fantastisk univers, som vi aldri hadde kunnet se med det blotte øye. Dette burde få oss alle til å tenke over hvilket enestående sted jorden er i dette enorme universet, og fylle oss med takknemlighet overfor Ham som har skapt himmelen og jorden.
[Ramme/bilder på sidene 16 og 17]
HVA BESTÅR UNIVERSET AV?
Galakser
Dette er enorme antall stjernesystemer som holdes sammen av gravitasjonskraften
[Bilde]
Radiobilde av galaksegruppen M81
[Rettigheter]
Bilde gjengitt med tillatelse av NRAO/AUI/NSF
Kvasarer
Stjernelignende gjenstander som muligens er de fjerneste og mest lyssterke objektene i universet
[Bilde]
Radiobilde av en kvasar som er seks milliarder lysår unna. Man tror at dens energikilde er et supermassivt svart hull
[Rettigheter]
Copyright Australia Telescope, CSIRO
Pulsarer
Himmellegemer som man mener er hurtigroterende nøytronstjerner som sender ut svært regelmessige pulser av stråling, spesielt radiobølger
[Bilde]
På dette bildet med synlig lys er pulsaren det uklare objektet i midten av Krabbetåken
[Rettigheter]
Hale Observatory/NASA
Novaer
Stjerner som plutselig øker tusenvis av ganger i lysstyrke og så gradvis avtar til sin opprinnelige styrke
Supernovaer
Novaer som er millioner ganger lysere enn solen
[Bilde]
Restene etter en supernova: Radiobølger i rødt, røntgenstråler i blått, synlig lys i grønt
[Rettigheter]
X-ray (NASA/CXC/SAO)/optical (NASA/HST)/radio (ACTA)
Einstein-ringer
Kan en galakse være gjemt bak en annen ? Ikke hvis de ikke står helt på linje. Galaksen i forgrunnen virker som en enorm gravitasjonslinse som avbøyer lyset eller radiobølgene fra galaksen i bakgrunnen til noe som kan oppfattes som en lysende ring
[Rettigheter]
HST/MERLIN/VLBI National Facility
[Illustrasjon på side 17]
(Se den trykte publikasjonen)
Akkurat som røntgenbilder kan vise oss hvordan det ser ut inne i et menneske, kan radiobilder hjelpe oss til å få et innblikk i noen av universets prosesser
RADIOBØLGER
MIKROBØLGER
INFRARØDT LYS
SYNLIG LYS
ULTRAFIOLETT LYS
RØNTGENSTRÅLER
GAMMASTRÅLER
[Rettigheter]
Steven Stankiewicz
[Bilde på side 15]
Øverst: Fem av de seks antennene i nærheten av Narrabri
[Rettigheter]
S. Duff © CSIRO, Australia Telescope National Facility
[Bilde på side 15]
Det 64 meter brede teleskopet ved Parkes
[Rettigheter]
Photo Copyright: John Sarkissian
[Bilderettigheter på side 15]
J. Masterson © CSIRO, Australia Telescope National Facility