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Very Large Array
Il Karl Guthe Jansky Very Large Array (VLA) è un raggruppamento di radiotelescopi entrati in funzione nel 1980 e situato a Socorro, nel Nuovo Messico. Prende il nome dall'omonimo fisico, pioniere della radioastronomia.[1] Esso è costituito da 27 antenne paraboliche del diametro di 25 metri ciascuna, disposte lungo 3 bracci, ciascuno lungo 21 km, a forma di una gigantesca Y. L'intero gruppo di radiotelescopi è in grado di sfruttare i principi dell'interferometria per operare come un'unica antenna ricevente di 40 km di diametro. Ciascuno dei telescopi è montato su doppi binari paralleli per poter cambiare il raggio e la densità del raggruppamento per bilanciare la risoluzione angolare con la sensibilità alla luminosità superficiale.[2] A settembre 2017 è iniziata una campagna osservativa che si sviluppa in 3 cicli, per una durata complessiva di sette anni. Per l'indagine, il VLA sonderà emissioni radio cosmiche a frequenze comprese tra 2 e 4 GHz, L'indagine, denominata VLA Sky Survey (VLASS), produrrà la più nitida visione radio mai effettuata di una così grande parte del cielo e si prevede di individuare 10 milioni di oggetti celesti distintivi emettenti segnali radio.[3] Il VLA è a un'altitudine di 2124 m s.l.m. e fa parte del National Radio Astronomy Observatory (NRAO).[4] Il NRAO è un complesso della National Science Foundation gestito secondo gli accordi di cooperazione da Associated Universities, Inc. CaratteristicheCiascuna delle 27 antenne indipendenti ha un disco del diametro di 25 m e una massa di 209 tonnellate.[2] Le antenne sono distribuite lungo i tre bracci di una guida a forma di Y, (ciascuno dei quali è lungo 21 km). Usando questi binari, che intersecano la U.S. Route 60 in un passaggio a livello, e un'apposita locomotiva ("Hein's Trein"),[5] è possibile spostare le antenne, permettendo una sintesi d'apertura con fino a 351 baseline: sostanzialmente, la rete funziona come una singola antenna con un diametro variabile. La risoluzione angolare che si può raggiungere va da 0,2 e 0,04 arcosecondi.[6] Sono usate comunemente quattro configurazioni, indicate con la A (la più larga) fino alla D (la più stretta, con tutti i dischi distanti 600 m dal centro). L'osservatorio di solito cicla su tutte le possibili configurazioni (incluse molte ibride) ogni 16 mesi; le antenne vengono spostate ogni tre o quattro mesi. Gli spostamenti alle configurazioni più piccole sono fatti in due fasi, per prima cosa accorciando i bracci a est e a ovest e dopo accorciando il braccio a nord. Questo permette di avere un breve periodo di immagini di sorgenti estremamente settentrionali o meridionali migliorate.[senza fonte] Le frequenze coperte vanno dai 74 MHz ai 50 GHz (da 400 a 0,7 cm).[7] Il Pete V. Domenici Science Operations Center (DSOC) per il VLA è posizionato sul campus del New Mexico Institute of Mining and Technology a Socorro. Il DSOC serve anche da centro di controllo per il Very Long Baseline Array (VLBA), una rete VLBI di dieci dischi da 25 metri posizionati dalle Hawaii a ovest fino alle Isole Vergini Americane a est. Il VLBA costituisce lo strumento dedicato a tempo pieno alla ricerca astronomica più grande al mondo.[8] Potenziamento e cambio nomeNel 2011, un progetto di potenziamento lungo un decennio ha portato a un'espansione delle capacità del VLA circa di un fattore 8000. L'elettronica degli anni 1970 è stato sostituita con attrezzatura allo stato dell'arte. Per rispecchiare questo potenziamento, fu chiesto dagli operatori del VLA al grande pubblico e alla comunità un nuovo nome per l'array. e nel gennaio del 2012 fu annunciato che il nome sarebbe stato Karl Guthe Jansky Very Large Array.[9][10][1] Il VLA fu rinominato ufficialmente il 31 marzo 2012, durante una cerimonia all'interno dell'Antenna Assembly Building.[11] Utilizzi scientificiIl VLA è uno strumento polivalente ideato per studiare molti oggetti astronomici, tra cui radiogalassie, quasar, pulsar, resti di supernova, lampi gamma, stelle che emettono onde radio, il sole e i pianeti, maser astrofisici, buchi neri, e il gas idrogeno che costituisce una grande parte della Via Lattea e galassie esterne. Nel 1989 il VLA fu usato per ricevere comunicazioni radio dalla sonda Voyager 2 mentre volava vicino a Nettuno.[12] Da dicembre 2014 a gennaio 2015 fu condotta una ricerca delle galassie M31 e M32 con lo scopo di cercare rapidamente in bilioni di sistemi segnali provenienti da civiltà avanzate.[13] È anche stato usato per eseguire molte indagini di sorgenti radio, tra cui la NRAO VLA Sky Survey e la Faint Images of the Radio Sky at Twenty-Centimeters.[14] La VLA Sky Survey (VLASS) cominciò nel settembre 2017. Questa indagine coprirà l'intero cielo visibile al VLA (l'80% del cielo terrestre) in tre scansioni totali.[15] Gli astronomi si aspettano di trovare circa 10 milioni di nuovi oggetti—quattro volte più di quelli attualmente noti.[15] Nell'aprile 2020 è stato reso noto che il VLA, sfruttando anche il telescopio spaziale Spitzer, è stato in grado di misurare la velocità dei venti che soffiano sulla nana bruna 2MASS J10475385+2124234 superando i 2000 km/h.[16] Note
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