世界最大級の電波望遠鏡が原因不明の事故で崩壊して稼働停止(2020)
https://gigazine.net/news/20200814-arecibo-observatory-broken/
arecibo observatory 在 GIGAZINE Facebook 的最讚貼文
同時也有10000部Youtube影片，追蹤數超過2,910的網紅コバにゃんチャンネル，也在其Youtube影片中提到，...
「arecibo observatory」的推薦目錄：
- 關於arecibo observatory 在 GIGAZINE Facebook 的最讚貼文
- 關於arecibo observatory 在 Facebook 的精選貼文
- 關於arecibo observatory 在 มติพล ตั้งมติธรรม Facebook 的最佳解答
- 關於arecibo observatory 在 コバにゃんチャンネル Youtube 的最佳解答
- 關於arecibo observatory 在 大象中醫 Youtube 的最佳解答
- 關於arecibo observatory 在 大象中醫 Youtube 的最讚貼文
- 關於arecibo observatory 在 The Arecibo Observatory - Home | Facebook 的評價
arecibo observatory 在 Facebook 的精選貼文
【科普文分享】用作探索外星生命 阿雷西博天文台去年倒塌 疑涉鋼纜製造問題／小肥波
／／曾於 007 系列電影出現過、有 57 年歷史的波多黎各阿雷西博天文台望遠鏡 (Arecibo Observatory) 去年 12 月倒塌事件正在調查當中，根據最新發佈的初期證據，望遠鏡的鋼纜製造問題可能是倒塌的原因。
望遠鏡重達 900 噸，而懸在 305 米寬接收盤上方 137 米的是電波望遠鏡結構，由 3 個支撐塔的鋼纜懸吊在盤面。自 1960 年代初建造以來曾多次在颶風和地震中受重創，但都能夠復修。到去年 8 月一條斷開的輔助鋼纜墜落至大型反射器，劃出長 30 米的大型破洞。工程人員及科學家原訂於 11 月開始維修破洞，但該月再有鋼纜斷裂，令維修工作變得更為複雜，負責管理該天文台的美國國家科學基金會 (NSF) 在去年 11 月中決定將望遠鏡退役拆除，但未及清拆該望遠鏡已在同年 12 月 1 日崩塌。
阿雷西博天文台台長 Francisco Cordova 在上周四 (21 日) 的會議上表示，兩個調查正在評估造成望遠鏡崩塌的原因。其中一個集中在輔助鋼纜安全問題上。工程師自去年 8 月以來已研究該些鋼纜的狀況。該 12 條鋼纜是在 1990 年代添加，將 300 噸的儀器添加至懸吊平台。 Cordova 指初步調查顯示，這些電纜存在製造上的錯誤，特別是套接過程未正確完成，導致該特定結構組件快速退化，但最終仍待調查完成才可知道天文台倒塌原因。
第二個調查的重點則是主要鋼纜，這些鋼纜在最初天文台於 1960 年代初建造成設置，並是去 11 月斷的那類。工程師此前估算，主要鋼纜只承受最高重量的 60% ，因此不存在超出負荷的問題。
自天文台崩塌以來，工作人員也在清理碎片，以方便調查，並監測環境問題。 Cordova 指出，望遠鏡的方向操縱臂，以及懸掛在反射盤上的天線和雷達發射器都已從現場拆走。環境工程師同時也回收了在平台上使用過的兩種潛在危險物質。Cordova 又指，工作人員在清理期間，亦會評估碎片的歷史重要性，以作日後教育或展出。
此外， NSF 也正在評估各阿雷西博天文台望遠鏡遺址可以如何處理，美國國會已要求在 2 月底前要提交意外與善後報告。
自 1960 年代初以來，阿雷西博天文台已被天體物理學家，以及大氣和行星科學家廣泛使用，其主要用途括探索外太空生命的 SETI 計劃 、外太空行星、脈衝星研究等，曾在 1981 年協助繪製了第一張金星表面雷達圖，亦在 1992 年成功協助人類發現第一個系外行星。／／
arecibo observatory 在 มติพล ตั้งมติธรรม Facebook 的最佳解答
พบหลักฐานของคลื่นความโน้มถ่วงในหอสังเกตการณ์ขนาดกาแล็กซี
- คลื่นความโน้มถ่วง
พื้นที่บริเวณรอบๆ ที่คุณกำลังอาศัยอยู่ตอนนี้นั้น เต็มไปด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่กำลังเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ถ้าคุณกำลังอ่านข้อความนี้อยู่บนโทรศัพท์มือถือ หรือคอมพิวเตอร์ที่ต่อผ่าน wifi เครื่องมือสื่อสารของคุณกำลังอ่านถึงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่กำลังเปลี่ยนแปลง และจากสัญญาณเหล่านี้ ทำให้เราสามารถบอกได้ถึงการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นในเสาส่งสัญญาณที่ห่างออกไป ทำให้เราสามารถแปลงเป็นสัญญาณที่ถูกส่งออกมาเป็นข้อความที่คุณกำลังอ่านอยู่ได้
ในลักษณะเดียวกัน รอบๆ ตัวเราก็เต็มไปด้วยสนามความโน้มถ่วงที่กำลังเกิดการเปลี่ยนแปลงอันเนื่องมาจากวัตถุมวลมหาศาลที่อยู่ห่างไกลออกไปหลายล้านหรือพันล้านปีแสง ในลักษณะเดียวกับที่เราเรียกสัญญาณคลื่นวิทยุที่ทำให้เราสื่อสารได้ว่า “คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า” เราก็เรียกสัญญาณที่ส่งผ่านมาทางความโน้มถ่วงนี้ว่า “คลื่นความโน้มถ่วง”
เรามีการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงเป็นครั้งแรกเมื่อปี 2016[3] โดยสถานีตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วง LIGO ที่ Hanford, Washington และ Livingston, Louisiana โดยภายในสถานีนี้นั้นสามารถตรวจพบการยืดหดของกาลอวกาศภายในท่อขนาดยาว 4 กม. ในขนาดที่เล็กกว่าขนาดของโปรตอน จึงสามารถบอกได้ว่าคลื่นความโน้มถ่วงนี้นั้นมาจากการรวมตัวของหลุมดำที่อยู่ห่างออกไปในห้วงอวกาศลึก
แต่เมื่อเทียบกับขนาดของคลื่นความโน้มถ่วงแล้วนั้น ขนาด 4 กม. ของ LIGO นั้นเปรียบได้เพียงวิทยุเด็กเล่นเครื่องจิ๋ว ที่สามารถดักฟังได้แต่เพียงคลื่นความถี่สูงที่สัญญาณชัดเพียงพอเท่านั้น ในการจะฟังสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วง “พื้นหลัง” ที่เกิดขึ้นจากสัญญาณที่อ่อน และความยาวคลื่นต่ำกว่ามาก เราจะต้องใช้จานรับสัญญาณขนาดใหญ่กว่านี้อีกมาก - ใหญ่ขนาดใกล้เคียงกับกาแล็กซีของเราเลยทีเดียว
- พัลซ่าร์
มีการคาดการณ์กันมานานแล้วว่าเราอาจจะสามารถใช้พัลซ่าร์เป็นหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงได้ (ดังบทความที่เคยเขียนเอาไว้แล้ว[4]) พัลซ่าร์คือจุดจบของดาวมวลมากหลายๆ ดวง ซึ่งกลายเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็ว พร้อมกับสาดสัญญาณวิทยุออกไปตามการหมุนของมัน คล้ายกับประภาคารแห่งห้วงอวกาศ เราสามารถพบพัลซ่าร์กระจัดกระจายไปได้ทั่วทั้งกาแล็กซี
ด้วยขนาดที่เล็กและมวลที่อัดแน่น พัลซ่าร์จึงเป็นวัตถุธรรมชาติที่มีคาบการหมุนที่แม่นยำที่สุดในเอกภพ (แพ้ให้กับนาฬิกาอะตอมไปนิดเดียว) จึงมีการเสนอว่าเราอาจจะสามารถใช้สัญญาณจากพัลซ่าร์ในการตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงได้ หากมีคลื่นความโน้มถ่วงขนาดความยาวคลื่นหลายร้อยหรือพันปีแสงเคลื่อนที่ผ่านห้วงอวกาศบริเวณละแวกของกาแล็กซีที่เราอยู่ การโค้งงอของกาลอวกาศรอบๆ นั้นควรจะทำให้สัญญาณที่มาจากพัลซ่าร์นั้นผิดเพี้ยนไป เราจึงควรที่จะสามารถใช้การจับเวลาของพัลซ่าร์เป็นหอสังเกตการณ์ตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงขนาดยักษ์ได้
แม้กระนั้นก็ตาม การตรวจพบสัญญาณดังกล่าวนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ลำพังโดยสัญญาณจากพัลซ่าร์เพียงดวงเดียวนั้นอาจจะไม่สามารถบอกอะไรได้ จึงต้องมีการศึกษาพัลซ่าร์พร้อมกันหลายๆ ดวงเป็นระยะเวลาที่ยาวนาน ด้วยเหตุเหล่านี้จึงทำให้ยังไม่เคยมีการยืนยันหรือตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงจากพัลซ่าร์มาก่อน
- NANOGrav
ตลอดระยะเวลากว่า 13 ปีที่ผ่านมา North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav)[1] ได้ทำการติดตาม “millisecond pulsars” หรือพัลซ่าร์ที่มีการหมุนรอบตัวเองหลายร้อยครั้งต่อหนึ่งวินาที กว่า 47 ดวง ในลักษณะของ Pulsar Timing Array[4] เพื่อพยายามยืนยันว่าจะสามารถพบสัญญาณที่เกิดขึ้นจากคลื่นความโน้มถ่วงพื้นหลัง (Gravitational Wave Background) ได้หรือไม่
แม้กระนั้นก็ตาม ในความเป็นจริงนั้นค่อนข้างซับซ้อนกว่านั้นมาก เนื่องจากเวลาของพัลซ่าร์นั้นมีความแม่นยำในระดับ 100 นาโนวินาที อิทธิพลอย่างอื่นอีกเป็นจำนวนมากจึงสามารถส่งผลต่อเวลาเหล่านี้ได้ ไม่ว่าจะเป็นการโคจรของโลกไปรอบๆ ดวงอาทิตย์ การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ฯลฯ แม้กระทั่งวงโคจรของดาวพฤหัสก็สามารถส่งผลต่อการเคลื่อนที่ศูนย์กลางมวลของระบบสุริยะ ซึ่งส่งผลต่อสัญญาณที่โลกได้รับจากพัลซ่าร์ได้อีกด้วย
แต่เมื่อทางทีมงานได้ชดเชยความคลาดเคลื่อนทั้งหมดไปแล้ว สิ่งที่หลงเหลืออยู่ก็คือสัญญาณที่มาจากพื้นหลังที่ไม่สามารถชดเชยได้ เท่ากับเป็นการยืนยันว่าภายในสัญญาณจากพัลซ่าร์ที่ส่งมาหาเรานี้ มีข้อมูลจากคลื่นความโน้มถ่วงที่แพร่ไปทั่วกาแล็กซีเราแทรกอยู่ด้วย ซึ่งได้ตีพิมพ์การค้นพบลงในวารสาร Astrophysical Journal Letters[2] และได้เปิดเผยการค้นพบในวันที่ 11 มกราคมที่ผ่านมา[1]
หากเปรียบเทียบกันแล้วในขณะที่สัญญาณที่ LIGO ตรวจวัดได้อาจจะเป็นคลื่นความโน้มถ่วงความถี่สูงของการชนกันของหลุมดำ เปรียบได้กับเสียงระเบิดดังปะทุที่ไม่สามารถทำนายได้ล่วงหน้า แต่สัญญาณที่ NANOGrav ค้นพบนั้นเปรียบได้กับเสียง “ฮัม” ที่ค่อย และมีความถี่ต่ำที่แทรกไปทั่วทั้งเอกภพมาตลอดระยะเวลาสิบกว่าปีที่ทำการสำรวจ
อย่างไรก็ตาม การค้นพบนี้ยังเป็นเพียงการยืนยันเบื้องต้นว่ามีสัญญาณพื้นหลังอยู่ แต่การศึกษายังไม่สามารถยืนยันได้อย่างแน่ชัดว่าสัญญาณพื้นหลังนี้เป็นสัญญาณจากคลื่นความโน้มถ่วงจริงหรือไม่ และสัญญาณที่ยืนยันได้นั้นยังอ่อนเกินกว่าที่จะสามารถศึกษาหรือหาแบบแผนที่อยู่เบื้องหลังได้ แต่การค้นพบเบื้องต้นนี้นั้นแน่นอนว่าเป็นการเปิดศักราชใหม่แห่งการค้นคว้าวิจัยในคลื่นความโน้มถ่วงพื้นหลัง ในอนาคตอันใกล้ NANOGrav กำลังจะมีความร่วมมือกับโครงการ Pulsar Timing Array โครงการอื่นเพื่อรวมข้อมูลเพื่อที่จะศึกษาต่อไป ทดลองทำ simulation เพื่อยืนยันและตัดปัจจัยอื่นที่อาจจะส่งผลให้เกิดสัญญาณเช่นที่ตรวจพบได้ และแน่นอนว่าการศึกษาพัลซ่าร์ในจำนวนที่มาก และเป็นระยะเวลานานขึ้นจะช่วยให้เราตรวจพบและยืนยันคลื่นความโน้มถ่วงเหล่านี้ได้ดีขึ้นไปอีก
เป็นที่น่าเสียดายว่าข้อมูลส่วนหนึ่งที่อยู่ในงานวิจัยนี้นั้นได้มาจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo ที่เพิ่งจะพังลงไปเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 2020 ที่ผ่านมา[5] ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Arecibo นี้มีส่วนเป็นอย่างมากต่อการค้นพบนี้ และยังมีข้อมูลอีกมากที่ยังรอคอยการวิเคราะห์ แต่การสูญเสียกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่เป็นกำลังสำคัญในการค้นคว้านี้ย่อมส่งผลเสียต่อการค้นคว้าในอนาคต ซึ่งทางทีมงาน NANOGrav จะต้องทำการค้นหากล้องอื่นเพื่อทำการศึกษาเพื่อทดแทนกล้อง Arecibo ที่เสียไปต่อไป
การศึกษาคลื่นความโน้มถ่วงพื้นหลังที่จะเกิดขึ้นในอนาคตนี้ จะเป็นกุญแจสำคัญอีกกุญแจหนึ่งที่จะช่วยทำให้นักดาราศาสตร์สามารถทำความเข้าใจเกี่ยวกับกำเนิดของเอกภพได้ เช่นเดียวกับที่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังสามารถบอกเราได้ว่าเอกภพมีอายุ 13.8 พันล้านปี มีรูปพรรณสัณฐานค่อนข้างแบน องค์ประกอบของเอกภพ และเอกภพในช่วง 13,000 ล้านปีที่แล้วเป็นเช่นไร หากเราสามารถศึกษาสัญญาณของคลื่นความโน้มถ่วงพื้นหลังได้ในอนาคต เราจะสามารถอธิบายได้อีกมากเกี่ยวกับเอกภพในช่วงยุค inflation ที่เกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็ว และอาจจะนำไปสู่การค้นพบฟิสิกส์แขนงใหม่อีกมากที่ทุกวันนี้เรายังไม่รู้จัก
อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1] http://nanograv.org/press/2021/01/11/12-Year-GW-Background.html
[2] https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abd401/meta
[3] https://www.facebook.com/matiponblog/photos/427749910768554
[4] https://www.facebook.com/matiponblog/photos/431512697058942
[5] https://www.facebook.com/matiponblog/photos/1475887542621447
arecibo observatory 在 The Arecibo Observatory - Home | Facebook 的推薦與評價
You are in the official Facebook page of The Arecibo Observatory. Visit www.areciboobservatory.org... Route 625 Bo. Esperanza, 00612 Arecibo, Puerto Rico. ... <看更多>