Nya teleskop ska ge kunskap om kosmos och mörk materia

Av Ann Kristin Ekman

Just nu byggs två nya radioteleskop, som kommer att kunna ta emot tidigare oanade mängder information från universum.
Avgörande i projektet är teknik framtagen på Onsala rymdobservatorium.

Det stora tvillingteleskopet och den stora, vita bollen med 30-metersparabolen gömd i sitt inre är det som dominerar vyn över rymdobservatoriet på Råö. Men det är i en skenbart basal liten mekaniskt verkstad, i en barack vid sidan av den stora vita bollen, som det verkliga arbetet har skett. I alla fall den här gången.
Där har en grupp av Chalmers egna och internationella gästforskare tillsammans tagit fram teknik som ska användas i bygget av världens hittills största radioteleskop, SKA-observatoriet.
– Med hjälp av det kommer vi att kunna samla in enorma mängder med ny data, säger Robert Cumming, kommunikatör Onsala rymdobservatorium.
– Just nu är en av de stora frågorna som diskuteras vilken information som ska sparas! Vi kommer kunna samla in så mycket att det inte går att spara allt, säger Cathy Horrelou, astronom och biträdande professor.




Byggs avlägset

Onsala rymdobservatorium ingår redan nu i ett flertal internationella radioteleskop-projekt. Vissa innebär att det finns teleskop rent fysiskt på markerna i Råö, till exempel de stora parabolerna som syns på avstånd eller Lofar-teleskopet, som är en mer diskret samling med 192 pinn-antenner på en åkerlapp.
De nya jätteteleskopen som just ny byggs inom SKA-projektet, kommer däremot rent fysiskt att finnas på helt andra håll i världen, med 197 stycken 15 meter breda parabolantenner i Sydafrika och 130 000 pinn-antenner i Australien.
– Men platserna där teleskopen byggs ligger så avlägset, att det nästan kunde ha varit ute i rymden, säger Robert Cumming.
Informationen som samlas in kommer däremot bland annat att studeras på Onsala rymdobservatorium, där besökare också kommer kunna uppleva teleskopen på distans.

Magnetfält

Storleken på teleskopet gör att de kommer att kunna känna av betydligt svagare signaler än tidigare teleskop. Bland annat kommer de att kunna läsa av magnetism på ett sätt som inte har gått att göra tidigare.
– Det finns magnetfält överallt i universum. Men de är svaga, en miljardtals svagare än en vanlig kylskåpsmagnet. Det vi kan mäta nu är bara toppen av isberget, säger Cathy Horrelou.
Att kunna upptäcka magnetfälten innebär i sin tur att man kan studera styrkan och riktningen i fälten och på så sätt kunna följa hur olika partiklar har rört sig. Förhoppningen är att man genom att studera magnetfälten i kosmos till exempel ska kunna lära sig mer om hur galaxer har uppstått, mörk materia och testa om Einsteins teorier håller.
– Magnetismen i sig är också bra. Det är den som skyddar jorden mot farlig strålning från rymden, säger Cathy Horrelou.

Testat sig fram

Men för att kunna studera informationen, måste den först fångas in. Det är här som Onsala rymdobservatorium redan spelat en avgörande roll. De stora parabolteleskopen består av en stor skiva som först fångar in radiovågorna, så som en böjd spegel kan fånga upp ljusstrålar och sedan skicka dem vidare i en annan riktning. Radiovågorna studsar från parabolen vidare ner i en tratt, som för dem vidare till en mottagare. Exakt hur tratten ska vara utformad beror på vilken sorts vågor den är tänkt att fånga in och föra vidare. Den delen, har tagits fram och testats på plats på Råö.
– Arbetet började med datasimuleringar där vi visste vilka egenskaper vi ville att mottagren skulle ha, men inte hur designen då behövde se ut, säger Jonas Flygare, doktorand och en av dem som arbetat med att ta fram mottagaren.




Alla trattar är gjorda i metall eftersom radiovågorna reagerar på materiale. Utseendet kan däremot skilja sig rejält. Medan vissa mottagare har trattar med en räfflad insida eller slät yta täckt av ett labyrintartat mönster i en tunn beläggning av koppar, visade sig de radiovågor man nu är ute efter reagera bäst på en design med slät tratt, med fyra utskjutande nockar.
– Det tog ungefär två år att ta fram den, varav ett år var intensivt arbete,säger Jonas Flygare.

Bygget av de nya radioteleskopen är redan igång. Det beräknas vara helt klart om cirka tio år.



Läs fler nyheter här







Radioteleskop ger inte bara information om kosmos. Tekniken har också gett upphov till wi-fi och hjälper satelliter vid GPS-navigering, så att det går att få guidning ner på gatunivå.