22 października 2019 roku minęła 25. rocznica oficjalnego otwarcia radioteleskopu RT-4 w Piwnicach pod Toruniem. Jest to największy radioteleskop w Europie Środkowej i ma na swoim koncie wiele interesujących odkryć.
Radioteleskop RT-4 Kopernik, nazywany również RT32 to 32-metrowa precyzyjna antena paraboliczna. Został zaprojektowany przez inż. Z. Bujakowskiego ze współpracownikami i oddany oficjalnie do użytku 22 października 1994 roku.
Jest to największy radioteleskop nie tylko w Polsce, ale także w Europie Środkowej – 32-metrowa antena z wysokiej jakości oprzyrządowaniem jest dla polskich astronomów unikalnym narzędziem badań kosmosu. Teleskop jest częścią europejskiej i ogólnoświatowej sieci interferometrycznej VLBI (Very Long Baseline Interferometry), w skład której wchodzą teleskopy na różnych kontynentach kuli ziemskiej. Jedna czwarta czasu pracy polskiej anteny zarezerwowana jest na pomiary w sesjach VLBI. Radioteleskop RT-4 na częstotliwości 30 GHz ma rozdzielczość porównywalną z ludzkim okiem.
Na początku radioteleskop wykorzystywany był głównie do badania pulsarów. Aktualnie służy badaniom widm radiowych obiektów z naszej galaktyki, które pozwalają określić ich skład chemiczny, oraz do badań odległych ciał niebieskich spoza Układu Słonecznego. Ma on ogromne znaczenie dla rozwoju wiedzy o wszechświecie. Co roku dzięki obserwacjom prowadzonym przy użyciu RT -4 publikowanych jest co najmniej pięćdziesiąt artykułów w najważniejszych czasopismach międzynarodowych.
Z okazji 25-lecia istnienia radioteleskop doczekał się remontu. Zostanie zerwana obecna powłoka malarska i antykorozyjna. Po usunięciu korozji urządzenie zostanie na nowo pomalowane.
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przekazało UMK 15 lipca cztery miliony złotych. Za 2,5 miliona złotych radioteleskop zostanie wyczyszczony i przemalowany, a pozostała kwota, czyli półtora miliona złotych, została przeznaczona na dofinansowanie działalności radioteleskopu. Przetarg ma zostać ogłoszony jeszcze w tym roku, a prace mają ruszyć wiosną 2020 roku.
Radioteleskop RT-4 ma własny profil na Facebooku pod nazwą Radioteleskop Live. Prowadzą go jego operatorzy, m.in. dr Paweł Wolak z Instytutu Astronomii UMK. Wczoraj pojawił się na nim poniższy wpis:
„Dzisiaj mija 25 rocznica oficjalnego otwarcia radioteleskopu RT-4 w podtoruńskich Piwnicach. W ciągu tego ćwierćwiecza nasza jednostka naukowa mocno się rozwinęła i jest to głównie zasługa tego urządzenia badawczego. Staliśmy się jednym z głównych węzłów europejskiej sieci interferometrycznej VLBI (European VLBI Network) i regularnie bierzemy udział w globalnych projektach naukowych. Na dzień dzisiejszy nasz radioteleskop jest najczęściej wykorzystywanym przez międzynarodowe zespoły naukowe instrumentem badawczym w Polsce, gdyż rocznie średnio 1/3 czasu obserwacyjnego jest dedykowana do tego typu aktywności. W międzyczasie rozwinęliśmy też instrumentarium teleskopu i zamontowano na antenie kolejne 4 systemy odbiorcze bezpośrednio zaprojektowane i zbudowane przez zespół techniczny naszego Instytutu Astronomii (kiedyś Centrum Astronomii). O jakości sprzętu niech świadczy fakt, że często jesteśmy wybierani jako antena referencyjna dla projektów VLBI. W oparciu o lokalne badania prowadzone przez RT-4 powstała u nas bardzo silna grupa maserowa, która ceniona jest na całym świecie. W jej ramach IA był jednym z pionierów badania emisji maserowej od cząsteczki metanolu. Odniesiono na tym polu wiele sukcesów (jeśli chodzi o śledzenie zmienności źródeł emisji maserowej), łącznie z odkryciem unikalnego obiektu G107.298+5.639, jedynego źródła z naprzemienną emisją maserów metanolowego i wodnego na 22 GHz. Teraz realizujemy kolejne projekty, w tym pionierski dedykowany masowej lokalizacji przestrzennej zjawisk typu FRB, a ostatnie inwestycje w sprzęt i zbliżająca się w przyszłym roku rewitalizacja naszej anteny pozwalają spokojnie i z nadzieją patrzeć w przyszłość... Tak że tak.. :)
Na załączonym filmie ceremonia nadania imienia radioteleskopowi przez prof. Wilhelminę Iwanowską”.
Kilka słów o radioteleskopie RT-4
Radioteleskop RT-4 to w pełni sterowalny teleskop o klasycznym montażu azymut–elewacja. Zwierciadło główne złożone jest z 336 paneli, a każdy wykonany jest z dokładnością 0,35 mm (średnie odchylenie standardowe). Panele zostały zamontowane, a następnie ustawione z dokładnością większą od 0,2 mm dzięki klasycznej, opartej na pomiarach laserowych, technice przeglądu. Finalna dokładność powierzchni jest więc limitowana dokładnością, z jaką wykonane są poszczególne panele. Konstrukcja podpór czaszy jest sztywna i oparta na zasadzie homologicznej. Grawitacyjne odkształcenia powierzchni parabolicznej określono w projekcie na 0,14 mm (RMS). Pozycja 3,2-metrowego zwierciadła wtórnego jest w sposób ciągły poprawiana, aby skompensować homologiczne odkształcenia powierzchni paraboloidy.
Teleskop posiada cztery napędy azymutu (każdy z dwoma silnikami prądu zmiennego i dwoma przekładniami) oraz dwa napędy osi elewacji (z jedną przekładnią, lecz dwoma silnikami). Tak złożony układ został wybrany, by zapewnić bardzo płynny ruch potrzebny do śledzenia źródeł astronomicznych poprzez pracę każdej pary silników w modzie antypoślizgowym. Teleskop można ustawiać z całkowitą dokładnością 0,005 stopnia, a śledzenie źródeł astronomicznych odbywa się z dokładnością 0,002 stopnia. Odbiorniki na pasma 1,4, 1,6, 5 i 6,8 GHz są zamontowane w kabinie ogniskowej. Wszystkie wzmacniacze wejściowe są schłodzone do 15 K, do 50 K. Osiągnięta w ten sposób temperatura szumowa odbiorników mieści się w granicach 30 K.
Na pomocniczy osprzęt radioteleskopu składają się: maser wodorowy jako wzorzec czasu (EFOS-15) odbiornik służby czasu GPS TRAK, szerokopasmowa maszyna pulsarowa PSPM2, 16k-kanałowy cyfrowy autokorelator i stacja pogodowa.
Ta antena z wysokiej jakości oprzyrządowaniem jest dla polskich astronomów unikalnym narzędziem badań kosmosu. Teleskop jest częścią europejskiej i ogólnoświatowej sieci interferometrycznej VLBI. Pozwala to naszej antenie być częścią syntetyzowanego radioteleskopu o równoważnej aperturze około dziesięciu tysięcy kilometrów. Budowa tego instrumentu i udział polskich astronomów w międzynarodowej kooperacji zaowocował rozkwitem badań w dziedzinie radiowej. Wykonywane za pomocą VLBI badania odległych galaktyk i kwazarów, poszukiwania układów planetarnych wokół pulsarów, badania molekuł w gwiazdach i materii międzygwiazdowej to główne z wymienionych tu dziedzin. Ważność toruńskiej 32-metrowej anteny została doceniona przez środowisko astronomiczne. Jej rozmiar i położenie (ważne rozszerzenie sieci VLBI na wschód) i wysoce wykwalifikowana kadra naukowa i inżynieryjna sprawia, że włączenie Torunia do sieci VLBI znacznie poszerza jej możliwości.
Badania radioastronomiczne są wielkim wyzwaniem nowoczesnej nauki dla kraju takiego jak Polska. Nasz teleskop jest przeznaczony do użytku przez wszystkich polskich radioastronomów jako Ośrodek Narodowy.
Więcej o obserwacjach radioteleskopu RT-4 można przeczytać w artykule Grażyny Gawrońskiej pt. Obserwacje radiowe w praktyce na Serwisie edukacyjnym PTA Orion.
Na filmie można obejrzeć ceremonię nadania imienia radioteleskopowi przez prof. Wilhelminę Iwanowską.
Źródło: Radioteleskop Live, Instytut Astronomii UMK, Serwis edukacyjny PTA Orion
Opracowanie: Paweł Z. Grochowalski
