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China hat Pläne angekündigt, das größte lenkbare Radioteleskop der Welt, das Xinjiang Qitai 110-Meter-Radioteleskop (QTT), zu bauen, das die Suche nach Dunkler Materie, Gravitationswellen und außerirdischer Intelligenz erheblich verbessern könnte.

"Die wissenschaftliche Mission des QTT ist ehrgeizig", sagte Doug Vakoch, Präsident von METI International, einer Organisation, die versucht, sowohl das Suchen als auch das Aussenden von Botschaften für das Leben im Universum zu organisieren. "Die neuere Geschichte zeigt uns, dass wenn ein Radioteleskop mit radikal verbesserten Eigenschaften online geht, wir bemerkenswerte Entdeckungen machen."

China ist bereits die Heimat des größten Radioteleskops der Welt. Das FAST- oder Fünfhundert-Meter-Aperture Spherical-Radioteleskop ist seit 2016 in Betrieb und wurde in einer natürlichen Depression in der Landschaft gebaut, ähnlich dem berühmten Arecibo-Teleskop in Puerto Rico, und ist daher in erster Linie ein stationäres Gericht. Es hat jedoch eine neuartige, "aktive Oberfläche" Design, wo Metallplatten auf der Oberfläche geneigt werden können, um den Fokus auf verschiedene Bereiche des Himmels zu ändern.

"Die formverändernde Oberfläche von FAST kann nur in begrenztem Maße zeigen, aber sie ist auf etwa 40 Grad Zenit beschränkt - der Punkt in der Himmelssphäre, der direkt über uns liegt", erklärte Vakoch Seeker. "Im Gegensatz dazu sollte der QTT in der Lage sein, Sterne zu lokalisieren, die sich in drei Viertel des Nachthimmels befinden. Das bedeutet, dass der QTT Teile des Himmels untersuchen kann, die für immer aus der Sicht von FAST herauskommen."

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Vakoch sagte, dass QTT, das in der autonomen Region Xinjiang im Nordwesten Chinas gebaut werden soll, eine etwas größere Öffnung haben wird als die beiden derzeit größten, voll steuerbaren Radioteleskope. Das Green Bank Telescope (GBT) von Robert C. Byrd, das sich in Green Bank, West Virginia befindet, ist derzeit das größte lenkbare Radioteleskop mit einer elliptischen Antenne von 100 mal 110 Metern. Das deutsche Effelsberger Gericht hat einen Durchmesser von 100 Metern.

"Der QTT wird nur geringfügig größer sein, mit einem Durchmesser von 110 Metern in alle Richtungen", sagte Vakoch. "Aber wir alle wissen, wie ein bisschen mehr Breite zu einer Pizza einen großen Unterschied in der Anzahl der Scheiben machen kann, die wir daraus bekommen." Auch mit Radioteleskopen: Ein paar zusätzliche Meter Schüsselgröße können Ihre Empfindlichkeit steigern und lassen du beobachtest schwächere astronomische Objekte. "

Vakoch sagte, dass QTT in der Lage sein wird, die Suche nach Pulsaren zu verstärken - den dichten, rotierenden Sternen, die als kosmische Uhren fungieren und Impulse mit bemerkenswerter Regelmäßigkeit aussenden. Das QTT kann auch Gravitationswellen von Paaren von massiven Schwarzen Löchern erkennen, dank seiner Fähigkeit, die winzigen Veränderungen der Pulsraten von Pulsaren genau zu messen, wenn die Gravitationswellen vorbeigehen.

Auf der Suche nach außerirdischer Intelligenz sagte Vakoch, dass QTT die Suche nach Leben jenseits der Erde auf zwei kritische Arten beschleunigen wird.

"Durch das Scannen der Radioscheibe werden Astronomen das QTT verwenden, um nach den Signaturen komplexer organischer Moleküle im interstellaren Raum zu suchen", sagte er. "Diese interstellaren Umfragen werden zeigen, wie weit die Grundbausteine ​​des Lebens im ganzen Kosmos verteilt sind."

Die Objekte, die am weitesten mit der Suche nach außerirdischem Leben, oder SETI, verbunden sind, sind Signale von einer anderen Zivilisation.

"Während natürlich vorkommende Radiosignale an ihrer charakteristischen Stelle auf dem Radiokanal leicht verteilt sind", erklärte Vakoch, "suchen SETI-Wissenschaftler nach viel engeren, künstlich erzeugten Spikes, die als unverwechselbare Technosignaturen hervorspringen, anders als alles, was im interstellaren Medium zu finden ist oder in anderen Sternen oder Galaxien. "

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Durch die Ausstattung des QTT mit den Signalverarbeitungsfähigkeiten zur Suche nach diesen künstlichen Signalen könnten die Astronomen den Himmel nach Signalen abtasten, die nur durch fortgeschrittene Zivilisationen geschaffen werden könnten, fügte Vakoch hinzu. Strategien zur Förderung der internationalen Zusammenarbeit für die Super-Computing-Fähigkeit, eine enorme Menge an kosmischer Statik zu sichten, sind in Arbeit, sagte er.

"Eine länderübergreifende Datenkoordination hilft auch, die Integrität der Daten zu gewährleisten", sagte Vockoch. "Wenn der Bau des QTT im Zeitplan bleibt, könnten wir die ersten Daten des Instruments in fünf Jahren analysieren."

Das ist vielleicht die größte offene Frage zu dem Projekt: Wie sicher sind Wissenschaftler, dass China ihre Pläne für QTT umsetzen wird? Es dauerte 20 Jahre, nachdem es zum ersten Mal für den Bau von FAST vorgeschlagen wurde.

Vakoch sagte, dass es nie eine Garantie gibt, dass ein großes Teleskopprojekt abgeschlossen wird, und die Geschichte ist voller Beispiele für lange Verzögerungen und Budgetüberschreitungen. Aber er ist sehr optimistisch, was die Zukunft von QTT anbelangt, da China bereits Meilensteine ​​in der Astronomie und in der Erforschung von Weltraum und Weltraumforschung erreicht hat.

"China hat eine beeindruckende Bilanz bei der Durchführung ambitionierter wissenschaftlicher Projekte in Astronomie und Weltraumforschung", sagte Vakoch. "Angesichts dieser Erfolgsbilanz haben wir allen Grund, optimistisch zu sein, dass der QTT abgeschlossen sein wird."