Нова радіоантенна мережа вимірюватиме і Всесвіт і рух Землі

17 липня 2026 р. 21:01

17 липня 2026 р. 21:01

У США готують інструмент, який звучить як щось із наукової фантастики: мережу радіотелескопів, що одночасно «розмикає» Всесвіт на наддетальні знімки та служить космічним навігаційним маяком для всієї планети. Проєкт-провісник для майбутньої надпотужної мережі Next Generation Very Large Array (ngVLA) створюють спільно Національний науковий фонд США (NSF), Національна радіоастрономічна обсерваторія NSF (NSF NRAO) та Військово-морська обсерваторія США (USNO), повідомляє Newswise Science News .

Що відомо коротко

• NSF, NSF NRAO та USNO спільно розробляють демонстраційний інструмент для майбутньої мережі Next Generation Very Large Array (ngVLA).
• Проєкт зосереджений на технологіях наддовгобазисної інтерферометрії (VLBI) , що дає ультрачіткі «радіознімки» Всесвіту.
• Нові антени розмістять на кількох існуючих станціях Very Long Baseline Array (VLBA) , а також на нових майданчиках по всій території США.
• Система працюватиме як для , так і для високоточної астрометрії, зокрема підтримки Міжнародної небесної системи відліку (ICRF).
• Повний проєкт ngVLA передбачає 266 антен з ядром біля нинішньої VLA в Нью-Мексико, а перші будівельні й тестові етапи планують завершити до кінця десятиліття.

Як радіоантени перетворюють Землю на гігантський телескоп

Щоб отримати наддетальне зображення далеких космічних об’єктів, астрономам потрібен телескоп гігантського розміру. Побудувати одну суцільну «тарілку» розміром з континент нереально, тому вони використовують інший трюк: поєднують у мережу десятки антен, розставлених на тисячі кілометрів одна від одної. Це і є дуже довга базисна інтерферометрія (VLBI).

Уявімо, що ви слухаєте дуже тихий шепіт, розставивши слухачів по всьому місту і з’єднавши їхні записи в один. Разом ви впіймаєте те, чого не почув би жоден окремий мікрофон. Точно так само робить VLBI з радіосигналами від галактик, квазарів та інших об’єктів.

Саме такі технології й відпрацьовуватиме новий «провісник» ngVLA. Він має підготувати базу для ще масштабнішої, наступної генерації Very Large Array — системи, яка зможе бачити деталі в радіодіапазоні з різкістю, що сьогодні здається майже нереальною.

Що саме будують у межах провісника ngVLA

Нові антени ngVLA планують розгорнути у вигляді розподіленого масиву. Частину з них встановлять на вже існуючих майданчиках масиву Very Long Baseline Array (NSF VLBA), а частину — на нових локаціях по території США. Операційний центр цієї системи знаходитиметься в штаті Нью-Мексико.

Цей провісник не просто тестовий стенд. Він стане самостійною астрономічною установкою, здатною працювати окремо й доповнювати нинішні інструменти. Водночас його проектують так, щоб у майбутньому він органічно «вбудувався» у повний склад ngVLA.

Повнорозмірна мережева система ngVLA, яку пропонують створити, має включати 266 антен . Її центральна частина буде базуватися поруч із уже існуючим масивом VLA у Нью-Мексико, а «промені» мережі розтягнуться через південний захід США та ключові локації по всій Північній Америці.

Спільне фінансування від NSF та USNO розширює багаторічне партнерство, яке вже підтримує нинішній масив VLBA. Це логічний крок уперед: новий інструмент посилює можливості як Very Large Array, так і Very Long Baseline Array, готуючи ґрунт для цілого покоління майбутніх телескопів.

Навіщо астрономічному телескопу знати орієнтацію Землі

На перший погляд може здатися, що радіотелескопи потрібні лише для вивчення далеких галактик. Але новий провісник ngVLA має ще одне завдання: допомагати надточно вимірювати, як саме орієнтована Земля в космосі.

Для цього вчені використовують астрометрію — надточне вимірювання положень небесних об’єктів. На основі цих спостережень підтримується Міжнародна небесна система відліку (ICRF) — своєрідна «космічна сітка координат», за якою орієнтуються космічні апарати, супутники й навіть деякі системи навігації на Землі.

Радіотелескопи високої роздільної здатності, які здатні фіксувати віддалені стабільні джерела, наприклад квазари, дають ідеальні «реперні точки» на небі. Спостерігаючи за ними, можна вловити найменші зміни в орієнтації та обертанні нашої планети.

Отже, та сама мережа антен, що вивчає народження зірок і структуру галактик, паралельно виконує роль космічного «рівня» та «компаса» для цивілізації, яка все більше покладається на точну навігацію й космічну техніку.

Чому це важливий крок для майбутньої радіоастрономії

Провісник ngVLA — це стратегічний етап, а не просто тест обладнання. Він дозволить перевірити на практиці нові технології, які потім масштабують до повної мережі з сотень антен. Такі інструменти відкривають шлях до досліджень, що сьогодні або неможливі, або надто грубі: від будови протопланетних дисків до вивчення найкомпактніших і найенергійніших об’єктів у Всесвіті.

Крім того, розширення співпраці між NSF і USNO показує, що високоточні радіоспостереження стають критично важливими не лише для фундаментальної астрофізики, а й для практичних задач — від підтримки міжнародних систем відліку до планування космічних місій

Наука