ablak a csillagok keletkezése előtti Világegyetemre
A Hold túlsó oldalának egyik krátere a jövőben egy hatalmas rádióteleszkóp természetes tartószerkezetévé válhat. A NASA Jet Propulsion Laboratory által kidolgozott Lunar Crater Radio Telescope, röviden LCRT terve szerint egy megfelelő alakú, 3–5 kilométer átmérőjű kráter belsejében körülbelül egy kilométer széles, rendkívül könnyű fémhálót feszítenének ki. A kráter adná a tányér alapvető görbületét, a háló pedig összegyűjtené a világűrből érkező hosszú hullámú rádiósugárzást.
Az építkezéshez nem lenne szükség arra, hogy űrhajósok ereszkedjenek le a meredek kráterfalakon. A tervekben DuAxel nevű, egymástól szétválni képes robotok végezénék el a munkát: egyik részük a peremnél rögzítené magát, a másik kábeleken haladna lefelé, és fokozatosan kifeszítené a vékony vezetékekből álló reflektorfelületet. A mérnöki feladat rendkívül nehéz, hiszen az egy kilométeres szerkezetet milliméteres vastagságú huzalokból kellene elkészíteni, majd úgy telepíteni, hogy kibírja a holdi hőmérséklet-ingadozásokat és megtartsa a rádiócsillagászati megfigyelésekhez szükséges alakját.
A Hold túlsó oldala azért különleges helyszín, mert maga az égitest több ezer kilométer vastag kőzettömege árnyékolná le a Földről érkező rádiózajt. Mobiltelefonok, műsorszóró állomások, radarok és műholdak jelei nem tudnák közvetlenül elérni az obszervatóriumot. A Holdnak nincs ionoszférája sem, miközben a földi ionoszféra visszaveri vagy erősen torzítja a körülbelül tíz méternél hosszabb hullámokat. Emiatt bolygónk felszínéről a 6–30 megahertzes frekvenciatartomány jelentős része gyakorlatilag megfigyelhetetlen.
Az LCRT legfontosabb feladata a kozmikus sötét korszak tanulmányozása lenne. Ez az ősrobbanás utáni időszak akkor kezdődött, amikor a Világegyetem már átlátszóvá vált, de az első csillagok még nem lángoltak fel, és nem léteztek fényes galaxisok vagy szupernóvák; a világűrt főként semleges hidrogéngáz töltötte ki. Ennek hidrogénatomjai 21 centiméteres hullámhosszúságú sugárzással hagytak nyomot a kozmoszban, amelyet a Világegyetem több mint 13 milliárd éves tágulása mára több tíz méteres hullámokká nyújtott (annak fontos ez az információ, aki még mindig kételkedne abban, hogy meg lehet-e állapítani megfigyelési úton az univerzum korát).
E rendkívül halvány rádiójel segítségével rekonstruálható lenne, hogyan sűrűsödött csomókba az ősi gáz, miként alakultak ki az első csillagok, és hogyan befolyásolta mindezt a sötét anyag. Valójában nem kész fényképet látnánk a fiatal Világegyetemről: a teleszkóp a semleges hidrogén rádiós „háttérzenéjének” apró változásaiból állítaná össze annak történetét. A galaktikus előtérzaj azonban akár százezerszer erősebb lehet a keresett kozmikus jelnél, ezért annak elkülönítése önmagában is komoly tudományos kihívás.
Egy ilyen érzékeny műszer természetes vagy akár mesterséges eredetű, rendkívül alacsony frekvenciájú rádiójeleket is kereshetne, ezért időnként a földön kívüli értelem kutatásával is kapcsolatba hozzák. Ez azonban másodlagos és erősen spekulatív lehetőség (de azért várjuk ennek a felhasználási lehetőségét is); az LCRT alapvető célja az első csillagok előtti korszak feltérképezése. A NASA Innovative Advanced Concepts programja 2020-ban és 2021-ben támogatta a megvalósíthatósági vizsgálatokat. Izgatottan várjuk az építés kezdetét 🙂 (na jó, előbb az erre elkülönített források bejelentését).
Felhasznált forrás: NASA – Lunar Crater Radio Telescope, NASA JPL – Illuminating the Cosmic Dark Ages
