Hulle luister na die heelal in Australië
DEUR ONTWAAK!-MEDEWERKER IN AUSTRALIË
’N KANGAROE lig skielik sy kop en draai sy gespitste ore in die rigting van ’n skaars hoorbare geluid. Die geluid kom van ’n groep radioteleskoopantennas wat stadig op spoorbane beweeg. In die stilte van die platteland gaan staan die teleskoopantennas sowel as die dier bewegingloos, asof hulle versteen is—’n vreemde kombinasie van die natuur en die wetenskap.
Sulke tonele word dikwels naby die Australiese dorp Narrabri in die platteland van Nieu-Suid-Wallis by Australië se Nasionale Teleskoopfasiliteit (ATNF) gesien. Die groep van ses skottels, waarvan vyf kan beweeg, is gekoppel aan ’n enkele skottel met ’n deursnee van 64 meter naby die dorpie Parkes en ’n ander skottel met ’n deursnee van 22 meter by die nabygeleë Coonabarabran. Wanneer hierdie skottels as ’n eenheid saam werk, word hulle in werklikheid een reuseskottel. Hierdie reuseskottel kan selfs verder uitgebrei word deur dit te koppel aan die teleskope by Tidbinbilla, naby Canberra, en by Hobart, Tasmanië.
Hierdie ontsagwekkende instrumente bespied die suiderhemel om die geheime daarvan te ontrafel. Maar waarom doen mense soveel moeite? ’n Brosjure van die ATNF sê: “’n Bietjie nuuskierigheid lei tot groot dinge.”
Die geheime van die ruimte word ontrafel
Die Parkes-teleskoop is in Oktober 1961 amptelik deur lord De L’lsle, Australië se destydse goewerneur-generaal, geopen. Hy het geesdriftig voorspel: “Hierdie instrument sal die aandag van wetenskaplikes regoor die wêreld trek, en die waarde daarvan om die geheime van die ruimte te help ontrafel, kan nie oorskat word nie.”
Die goewerneur-generaal se vertroue was geregverdig. Die opening van hierdie fasiliteit was ’n mylpaal in die geskiedenis van die betreklik nuwe wetenskap van radiosterrekunde. Die boek Beyond Southern Skies sê: “Die amptelike opening van die Parkes-teleskoop . . . was ’n spesiale dag vir die wetenskap in Australië. Die idee het tien jaar vroeër ontstaan, en dit het vier jaar geneem om die teleskoop te ontwerp en ’n verdere twee jaar om dit te bou.”
Dr. David McConnell, hoof van die Narrabri-sentrum, het vir Ontwaak! gesê dat die ATNF die grootste fasiliteit van sy soort in die Suidelike Halfrond is en het bygevoeg: “Radiosterrekundiges uit baie wêrelddele kom om die ATNF te gebruik vir wetenskaplike navorsing en om die heelal te bestudeer. Die unieke ligging van die ATNF bied uitstekende toegang tot die suiderhemel vir hierdie doel.”
Hulle sien die onsigbare
In teenstelling met optiese teleskope versamel radioteleskope inligting in die vorm van radiofrekwensiestraling, wat vertolk en ontleed en dan in sigbare beelde omgesit word. Dit is nie ’n maklike taak nie, want radioseine is baie swak.
Byvoorbeeld, as al die energie wat die Parkes-teleskoop oor die afgelope 40 jaar van radioseine opgevang het, in huishoudelike elektrisiteit omgesit word, sal dit ’n 100 watt-gloeilamp slegs ’n honderdmiljoenste van ’n sekonde laat brand! So sê Rick Twardy, wetenskapsdienstebeampte by ATNF in Parkes. Wanneer data versamel is, word dit na ’n groot rekenaar gestuur wat al die seine verwerk wat deur die antennas ontvang is. “Die Narrabri-fasiliteit het ’n rekenaar wat 6 000 miljoen brokkies data per sekonde kan verwerk”, het McConnell verduidelik. Die resultate word verder verwerk en dan na die ATNF-hoofkwartier in Sydney gestuur waar dit in radiobeelde omgesit word. Wanneer hierdie beelde met data gekombineer word wat van optiese teleskope verkry is, word van die ontsagwekkende wonders van die heelal ontsluier.
Die radioteleskope kan egter ook alleen werk vir sekere navorsingsprojekte. Baie swak radioseine, soos dié wat deur pulsars uitgestraal word, word byvoorbeeld beter opgevang en verwerk deur die groter enkelskottels, soos die een by Parkes. Gevolglik is meer as die helfte van al die bekende pulsars in die heelal met behulp van hierdie teleskoop ontdek. Dit is ook gebruik om beelde van die eerste mense op die maan oor te dra, en dit het ’n vername rol in die reddingsending van Apollo 13 gespeel. Dit was betrokke by baie ander ontdekkings, insluitende die Einstein-ring en die oorblyfsel van ’n supernova, om maar net twee voorbeelde te noem.—Sien die bygaande venster.
Is ons alleen?
Die ATNF se vernaamste werk is om wetenskaplike navorsing te doen en om ingewikkelde vrae oor die heelal te beantwoord, maar ’n klein groepie navorsers gebruik die ATNF ook om ’n ander vraag te ondersoek: Is daar ander beskawings in die heelal? Die navorsers wat die antwoord op hierdie vraag probeer vind, staan bekend as eksobioloë. Die term kom van die Griekse woorde exo, wat “buite” beteken, en bios, wat “lewe” beteken.
Hoe kan radioteleskope gebruik word om hierdie moeilike vraag te beantwoord? As daar enige ander beskawings in die heelal is, sal hulle volgens party eksobioloë waarskynlik baie ouer as ons s’n wees en dus kennis van radioseine hê en dit gebruik om met die aarde in verbinding te tree. ’n Paar wetenskaplikes is nogal optimisties dat beskawings ontdek sal word wat min of meer soos ons s’n is.
Maar baie is nie so seker nie. Party eksobioloë erken selfs dat die radioseine wat hulle ontvang, wat skynbaar op lewe in die heelal dui, “net van een beskawing af kom—ons s’n”! Dr. Ian Morison, hoofbedryfsingenieur by die Britse Jodrell Bank-radioteleskoop, het gesê: “Twintig jaar gelede het ons gedink dat daar tot ’n miljoen ander beskawings in ons sterrestelsel kan wees. Nou begin ek al hoe meer dink dat die mensdom nogal spesiaal is.”
Ongeag hoe spesiaal die mensebeskawing is, ons skep baie probleme vir sterrekundiges en belemmer eintlik hulle pogings om inligting uit die heelal te versamel. Dit word al hoe moeiliker om na die heelal te luister omdat ons soveel elektroniese geraas maak.
Stilte asseblief! Ek probeer luister
Sterker radiogolwe wat deur mensebedrywighede voortgebring word, maak dit moeilik om die natuurlike radiogolwe te hoor wat deur hemelliggame uitgestraal word en veroorsaak soveel steurings dat “die radio-omgewing oorverdowend geword het”, berig Science News. Hierdie steurings kom van rekenaars, mikrogolfoonde, selfone, televisie- en radio-uitsendings, militêre radar, lugvaartbeheerkommunikasie en satellietstelsels. Hulle seine moet geskei word van dié wat uit die sterrestelsels in die ruimte na ons toe kom.
Radioteleskope in Australië en elders in die wêreld word op afgeleë plekke opgerig om baie van die steurings te vermy. Maar selfs dit is moontlik nie ver genoeg nie. “Radiosterrekundiges is bang dat dit dalk binnekort nêrens meer stil genoeg vir hulle navorsing sal wees nie. . . . Miskien kan hulle eendag hulle teleskope wegsteek op ’n plek waar dit waarskynlik altyd stil sal wees: die agterkant van die maan.” So sê ’n artikel in Science News.
Maar ondanks al hier- die struikelblokke openbaar ATNF-navorsing besonderhede van ’n wonderlike heelal wat ons nooit met die blote oog sou kon sien nie. Dit behoort ons almal die geleentheid te bied om na te dink oor watter wonderlike plek ons aarde in hierdie ontsagwekkende heelal is en ons met dankbaarheid vir die Maker van hemel en aarde te vul.
[Venster/Prente op bladsy 16, 17]
WAARUIT BESTAAN DIE HEELAL?
Sterrestelsels
’n Ontsaglike aantal sterre wat deur gravitasie-aantrekking bymekaargehou word
[Prent]
Radiobeeld van M81-sterrestelselgroep
[Erkenning]
Image courtesy of NRAO/AUI/NSF
Kwasars
Steragtige voorwerpe wat moontlik die mees afgeleë en helderste voorwerpe in die heelal is
[Prent]
Radiobeeld van ’n kwasar wat sesmiljard ligjare ver is. Sy energiebron is vermoedelik ’n supergroot gravitasiekolk
[Erkenning]
Copyright Australia Telescope, CSIRO
Pulsars
Hemelliggame, blykbaar vinnig roterende neutronsterre, wat ’n bron van uitstralingspulse, veral uiters reëlmatige radiogolwe, is
[Prent]
In hierdie beeld is ’n pulsar die dowwe voorwerp in die middel van die Krapnewel
[Erkenning]
Hale Observatory/NASA
Novas
Sterre wat skielik duisende kere helderder word en dan geleidelik verdof tot hulle oorspronklike helderheid
Supernovas
Novas wat miljoene kere helderder as die son is
[Prent]
Supernova-oorblyfsel: Radiobeeld in rooi, X-straal in blou, sigbare lig in groen
[Erkenning]
X-ray (NASA/CXC/SAO)/optical (NASA/HST)/radio (ACTA)
Einstein-ringe
Kan een sterrestelsel agter ’n ander een wegkruip? Nie as hulle presies in lyn is nie. Die voorste sterrestelsel dien as ’n reusagtige gravitasielens en buig die lig- of radiogolwe van die agterste sterrestelsel sodat dit soos ligringe lyk
[Erkenning]
HST/MERLIN/VLBI National Facility
[Diagram op bladsy 17]
(Sien publikasie vir oorspronklike teksuitleg)
Net soos ons met X-straalbeelde tot binne-in die menseliggaam kan kyk, kan radiogolfbeelde ons help om tot diep in die heelal te kyk
RADIO
MIKROGOLF
INFRAROOI
SIGBAAR
ULTRAVIOLET
X-STRAAL
GAMMASTRAAL
[Erkenning]
Steven Stankiewicz
[Prent op bladsy 15]
Bo: Vyf van die ses antennas naby Narrabri
[Erkenning]
S. Duff © CSIRO, Australia Telescope National Facility
[Prent op bladsy 15]
Die skottel naby Parkes met ’n deursnee van 64 meter
[Erkenning]
Photo Copyright: John Sarkissian
[Foto-erkenning op bladsy 15]
J. Masterson © CSIRO, Australia Telescope National Facility