Europeisk tekniksatsning ska sålla fram de kosmiska radiovågornas hemligheter

​Framsteg inom teleskopteknik håller på att revolutionera hur sammankopplade radioantenner utforskar det osynliga universum. EU-kommissionen har beviljat 10 miljoner euro till ett nytt internationellt projekt som utvecklar nya sätt att fånga upp, bearbeta och analysera himlens radiosignaler. Chalmers har en nyckelroll i projektet, där akademi och industri ska arbeta tillsammans.

Mottagare i en av teleskopet ALMAs antenner.
Teknik som skapar nya inblickar i kosmos. Mottagare för superteleskopet ALMA i Chile, som delvis konstruerats av forskargruppen GARD vid Chalmers, är exempel av tekniken som ska vidareutvecklas inom projektet Radioblocks. Foto: ESO/JAO

​Pressmeddelande på engelska finns att läsa hos JIVE, the Joint Institute for VLBI ERIC (ERIC = European Research Infrastructure Consortium). 

– Radioteleskop erbjuder otroliga möjligheter att upptäckta hur vårt universum har utvecklats, och att förstå hur stjärnor, planeter och liv har uppkommit. De ger dessutom tillgång till platser som svarta hål och neutronstjärnor, där vi kan utmana vår förståelse för naturlagarna. Det är storslagen forskning som idag också innebär storslagna tekniska utmaningar, och det är de som det här projektet kommer att ta itu med, säger John Conway, professor i radioastronomi vid Chalmers och föreståndare för Onsala rymdobservatorium.

Projektet Radioblocks koordineras av det europeiska konsortiet JIV-ERIC, där Chalmers och Onsala rymdobservatorium sedan länge är medlemmar. Tillsammans med industripartner kommer europeiska forskningsinfrastrukturer inom radioastronomi att utveckla tekniska lösningar som ska möjliggöra nya upptäckter inom astronomi och fundamentalfysik. Projektet startar den 1 mars 2023.

Radioblocks-projektet kommer att ta en helhetssyn på hur sammankopplade radioteleskop fångar upp, bearbetar, kombinerar och analyserar signaler från kosmos. Genom att utveckla komponenter, teknologier och mjukvara som kan användas av många olika teleskop och sensorer läggs grunden för stora vetenskapliga upptäckter.

Tillskott av ny och kraftfull teknik

Inom projektet ska redan världsledande forskningsinfrastrukturer få nya, kraftfulla tekniktillskott, exempelvis korrelatorer som kan utnyttja ny kommersiellt tillgänglig acceleratorhårdvara (GPU), nya phased array-mottagare för enskilda parabolteleskop, samt ny mjukvara för att simulera och hantera oerhört stora mängder data.

Victor Belitsky leder GARD, forskningsgruppen för avancerad mottagarteknik vid Onsala rymdobservatorium och Chalmers, medlem i projektet.

– Vi inom GARD tar med oss erfarenhet från att bygga mottagare för världens främsta radioteleskopprojekt, som ALMA och APEX. Nu kommer vi tillsammans med europeiska kollegor att forska kring och utveckla mottagare i världsklass för terahertz-signaler, och genom att förbättra prestandan för varje enskild del av mottagaren. Därmed kommer vi att kunna uppnå prestanda som begränsas av fundamental fysik, snarare än av tekniken.

- Inom projektet Radioblocks samlas erfarenheter och gemensamma intressen hos Europas radioastronomer, samt från flera andra globala parter och från industrin. För första gången kommer alla att arbeta tillsammans för att utveckla tekniken som behövs för varje anläggnings framtida utveckling. Detta är ett paradigmskifte, som till största del möjliggjorts av den Europeiska kommissionens Horizon Europe-program, säger Francisco Colomer, föreståndare för JIV-ERIC och koordinator för Radioblocks.

I det fyraåriga Radioblocks-projektet, som finansieras av ramprogrammet Horizon Europe, är 33 stora europeiska forskningsinfrastrukturer för radioastronomi med, tillsammans med partners från industri och akademi från nio europeiska länder samt Japan, Sydkorea, Sydafrika och Storbritannien. Samarbetet med industrin för att gemensamt utveckla avancerad teknik kommer att höja öka partnerinstitutens tekniska förmågor och stärka marknadspositioner för företagen.

Stjärnklar himmel över Onsalas 20-metersteleskop
Europas sammankopplade radioteleskop ska få ny grundteknik för att möjliggöra nya upptäckter. Här syns 20-metersteleskopet i sin skyddande vita radom vid Onsala rymdobservatorium, under stjärnorna i Karlavagnen. Foto: Chalmers/J. Bodell
Fotograf: Johan Bodell

Mer om projektet

De europeiska forskningsinfrastrukturerna i projektet är Joint Institute for VLBI ERIC (JIV-ERIC) och European VLBI Network (EVN), Multi Element Remotely Linked Interferometer Network (eMERLIN), LOw Frequency ARray (LOFAR/ILT; som LOFAR ERIC), Northern Extended Millimeter Array (NOEMA), 100-meters Effelsberg-teleskopet, Sardinia 64-m-radioteleskopet, Yebes 40-metersteleskop, IRAM 30-metersteleskopet och även globalt anläggningar av europeiskt intresse, såsom Square Kilometer Array Observatory (SKAO, ett ESFRI-landmärke), Atacama Large Millimetre/Submillimetre Array (ALMA), Global Millimeter VLBI Array (GMVA) och Event Horizon Telescope (EHT).

Joint Institute for VLBI ERIC (JIVE) har som sitt primära uppdrag att driva och utveckla dataprocessorn EVN, en kraftfull superdator som kombinerar signalerna från radioteleskop som finns över hela planeten. JIVE grundades 1993 och är sedan 2015 ett European Research Infrastructure Consortium (ERIC) med sju medlemsländer: Frankrike, Italien, Lettland, Nederländerna, Storbritannien, Spanien och Sverige; ytterligare stöd erhålls från partnerinstitut i Kina, Tyskland och Sydafrika. JIVE är värd på kontoren för det nederländska institutet för radioastronomy (ASTRON) i Nederländerna.

Kontakt

Robert Cumming
  • Kommunikatör, Onsala rymdobservatorium, Rymd-, geo- och miljövetenskap
Victor Belitsky
  • Professor, Onsala rymdobservatorium, Rymd-, geo- och miljövetenskap