グリーンバンク天文台：先駆的な電波天文学

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ロバートC.バードグリーンバンク望遠鏡は、ウェストバージニア州のグリーンバンク天文台にある、世界で最大の完全に操作可能な望遠鏡です。

（画像：©GBO / AUI / NSF）

ウェストバージニア州のアレゲニー山脈にあるグリーンバンク天文台には、世界最大の完全に操縦可能な望遠鏡、ロバートC.バードグリーンバンク望遠鏡（GBT）を含む8つの望遠鏡があります。天文台は、1959年に最初の望遠鏡である85フィート（26メートル）のタテル電波望遠鏡が建設されて以来、現代の電波天文学のパイオニアです。

天文台は、13,000平方マイル（34,000平方キロメートル）の国立電波静かゾーン（NRQZ）の境界内にあり、電波の送信が大幅に制限され、望遠鏡との干渉を制限するように規制されています。近くのグリーンバンクの町は、アメリカで最も静かな町、携帯電話、Wi-Fiルーター、さらには電子レンジなど、電波を発するデバイスが非合法である場合。電波のない環境により、天文学者は電磁スペクトルそれ以外の場合は、最新のテクノロジーを使用しているときに不注意で発生する一定のラジオノイズに溺れてしまいます。

グリーンバンク天文台の主任科学者であるフェリックスJ.ロックマン氏は、「北米でこれほど優れたものはありません。「[NRQZ]は非常に重要です。それにより、グリーンバンクは電波天文学に非常に適しています。」

電波天文学のパイオニア

1950年代半ば、資金調達が困難なため、米国は電波天文学で他の世界に後れをとっていました。電波観測所を構築して維持するためのコストと規模は、フィールドを前進させることができ、個々の機関の手段を超えていました。しかし、National Science Foundation（NSF）は電波天文学コミュニティの要求に注意を払いました。 1957年に、NSFは小さな町のグリーンバンクの近くに人里離れた三角形の谷を捧げ、アメリカで最初の国立電波天文台（NRAO）になりました。現在はグリーンバンク天文台です。

1958年にタテル望遠鏡が完成した直後に、新しい発見が最初の国立天文台から流出し始めました。ハーバード大学で博士号を取得したばかりの天文学者、フランクドレイクは、強力な放射線帯周辺木星その年の後半に、彼は地球外知性の最初の探査を始めました（SETI）歴史的には、Project Ozmaと呼ばれています。ドレイクは、太陽のような2つの星、タウチェティとイプシロンエリダニからの人工無線信号を聞き取りました。

「当時私たちが知っていたすべてのことについて、ほとんどすべての星が強い電波信号を発していました」とドレイクはナショナル・ジオグラフィック。「数個の星だけを見て成功するかもしれない」

検索は空っぽになりましたが、ドレイクは私たちの銀河でインテリジェントな生命を見つける確率を推定するように促し、今では有名なドレイク方程式。ドレイクの画期的な仕事は、グリーンバンクでの宇宙での生命の探求における多くの進歩の最初となるでしょう。

1965年に、観測所は140フィート（43 m）の望遠鏡の建設を完了しました。これは、世界で最大の赤道に設置された望遠鏡です。赤道望遠鏡は地球の回転軸に合わせて配置され、空を横切る星の軌跡をたどります。

「この楽器は本当に科学の歴史の一部です」とグリーンバンクのサイトディレクター、カレン・オニールは述べました。ステートメントで。「140フィートの望遠鏡は、現代の電波天文学の舞台を築きました。」

1969年、望遠鏡を使用する天文学者は、星間空間で最初の複雑な有機分子であるホルムアルデヒドを検出しました。化学物質の発見は、宇宙の生命は目に見えないままであるが、生命の成分は至る所にあることを示しました。 NRAOによれば、望遠鏡はセンチメートルの波長で自然に放射する既知の分子のほぼ半分を検出しました。

グリーンバンク望遠鏡

今日のグリーンバンク天文台の特徴は、直径330フィート（100 m）のGBTです。そして、2エーカー以上の収集領域を備えた望遠鏡は、宇宙の最も微弱なささやきを聞き、宇宙の最も古くて奇妙な現象を研究することができます。巨大な機械の重量は約1700万ポンド（7.7キログラム）で、地上485フィート（148 m）にあり、自由の女神よりも高くなっています。

もともとNSFが資金を提供していた望遠鏡は、2001年に構築および運用を開始するのに約9,500万ドルかかりました。時間の経過とともに、重力が皿の形状を平らにし、その形状を変形させます。モーターによって個別に制御されるパネルは、これらの変形を修正し、表面を完全に滑らかに保ち、偏差260ミクロン以内、またはおおよそ5本の人間の髪の毛の幅にします。表面精度により、望遠鏡は2.6 mmと3 m（0.1-116 GHz）の波長の間の動作範囲内で極度の感度を達成できました。

グリーンバンク天文台のNSFプログラム担当官であるHarshal Gupta氏は、「GBTはすでに天文学の革新的な進歩を可能にしています」と述べています。ステートメントで。「最近、望遠鏡を使って、NANOGravチームの天文学者が最も重い中性子星を検出しました、そのような星がブラックホールを形成するために崩壊する限界を理解することに意味を持つ発見。」

ロックマンによると、以前の2つの最も大規模なパルサーグリーンバンクでも発見されました。彼はこれらの発見を望遠鏡のユニークなデザインと科学の最先端に留まる能力に起因します。

「私たちが現在グリーンバンク望遠鏡で行っている天文学の多くは、望遠鏡がいつ設計されたのかさえ考えられていませんでした」とロックマン氏は語った。「つまり、これは最も柔軟な設計であり、良好な環境にあり、科学は変化し続けているという事実の組み合わせであり、無期限の将来に向けてエキサイティングになると思います。」

その未来には、天文台のルーツへの復帰が含まれます。インテリジェントエイリアンライフの検索は、Breakthrough Listenプロジェクトを通じて、グリーンバンクで今日も続けられています。ロシアとイスラエルの億万長者ユーリミルナーが資金を提供した1億ドルのプロジェクトは、史上最大のSETIプログラムであり、GBTは地球外の文明を探す上で重要な役割を果たしています。 2019年、画期的なリッスン SETIの歴史の中で最大のデータセットをリリースしました、最も近い星と銀河の観測からのデータのほぼペタバイト、または100万ギガバイト。地球外知性の明らかな兆候は見つかりませんでしたが、捜索は継続しています。

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