Toppræstation: 18-årig gymnasieelev måler brint i Mælkevejen med eget radioteleskop

 

Her ses Victor Boesens Gandløses hjemmebyggede radioteleskop, der er baseret på en kommerciel wifi i parabolantenne. Illustration: Victor Boesen Gandløse

Den 18-årige gymnasieelev Victor Boesen Gandløse fra NEXT Sukkertoppen Gymnasium i Valby vandt i sidste uge konkurrencen Unge Forskere for sit projekt Observation af brint i Mælkevejen.

Juryen begrunder valget på denne måde:

»At gymnasieelever er interesserede i fysik, matematik, astronomi, og computere – det er vi vant til. Men at bygge sit eget radioteleskop, tage spektre af brint-linjen i Mælkevejens arme, skrive programmer til at analysere data, måle rotationshastigheden og konkludere, at der er mørkt stof i vores egen galakse, det er vi ikke helt vant til. Og det skal blive meget spændende at se, hvor langt ud i Universet Victor kan tage sit projekt.«

Juryen tilføjer:

»Victor rammer smukt, hvad forskere med store teleskoper også har målt. Og det formidler han med en selvfølgelighed, som gør, at andre vil finde det muligt – måske endda simpelt.«

I projektbeskrivelsen fortæller vinderen, at han altid har været interesseret sig for astronomi, og han har ejet et teleskop i ca. fem år.

»Det sidste års tid er jeg blevet introduceret til radio-verdenen og software-definerede radioer. Jeg var nogenlunde klar over, at radioastronomi var en ting, men først da jeg fik en software-defineret radio, fandt jeg jeg en mulighed for at kunne fremstille et radioteleskop. Jeg ville derfor undersøge, om man kunne bruge den billige software-definerede radio til at observere brintlinjen og undersøge Mælkevejens struktur.«

Wifi-antenner opfanger signal fra brint

Victor Boesen Gandløse har målt brintlinjen ved 1420 MHZ (bølgelængde 21 cm) fra forskellige steder i Mælkevejen. Emissionen opstår, når elektronen i grundtilstanden i brint laver et spin-flip.

Ud fra sine målinger har Victor Boesen Gandløse kunnet bestemme radialhastigheden for sine observationspunkter, som han sammenlignet med professionelle målinger udgivet i The Astrophysical Journal i 1985.

På baggrund af målingerne konkluderer han, at bevægelserne i Mælkevejen må være påvirket af mørkt stof.

Hele rapporten fylder 42 sider, men Victor Boesen Gandløse har i en poster vist nedenfor beskrevet projekter og dets resultater i korthed. I en video forklarer han desuden om sin interesse for naturvidenskab og teknologi

Emner : Universet
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det virker som en helt fantastisk præstation. At en 18-årig gymnasieelev laver et så advanceret projekt i sin "garage". Jeg er dybt imponeret. Hvad pokker har jeg så brugt min tid på....?

Han må være helt utroligt talentfuld. At mestre 3 discipliner er imponerende: Forståelsen af astronomien, konstruktionen af radioteleskopet og endelig at mestre databehandlingen med tilhørende programmering. At sige enestående er store ord, som jeg ikke har belæg for, men det er under alle omstændigheder noget af en bedrift.

Jeg er alligevel godt nok spændt på, hvad de øvrige projekter stiller op med, hvis de vil bide skeer med Victors projekt.

  • 75
  • 0

imponerende.

Hvordan styres eller indstilles antennens retning ? - som det fremgår kan koordinaterne på himlen beregnes og omsættes til vinkelmål, men hvordan indstilles antennen?

Hvor lang observationstid er nødvendig (tilsyneladende er justering af parabol ikke påkrævet under observationerne)?

Hvordan udelukkes støj fra jordiske kilder, som i et vist omfang (stort omfang) ligger nær 1,4 GHz ?

Hvor stor er den observerede frekvensforskel i yderværdier?

  • 14
  • 0

Hej Jan, først og fremmest tak (ligeledes til de andre læsere/kommenterende), men jeg vil lige besvare nogle af dine spørgsmål:)

Antennens retning styres manuelt på en montering oprindeligt designet til teleskoper i astronomi. Den har en højde/længdegrads koordinater med, som jeg bruger til at pege antennen i den ønskede retning. Koordinaterne, som jeg peger mod, finder jeg vha. diverse apps på telefonen eller Stellarium på computeren.

Mht. observationstid er dette op til brugeren af mit software. For at opnå de "bedste" resultater går der selvfølgelig længere tid. For mine observationer gælder det, at jeg tager et gennemsnit af 50000 dataindsamlinger, der gør det endelige datasæt mindre støjet. Hver af disse datasæt består af 2048 punkter (kan også justeres), og de indsamles ved en hastighed på 2.4.MHz. Ud fra indsamlingshastigheden burde observationen derfor tage ca. 43 sekunder, hvis der ses bort fra tiden det tager at udføre den digitale signalbehandling undervejs. Derudover bruger jeg også en bestemt metode til at korrigere for specielle "ujævnheder" i spektret fra den software definerede radio, hvilket faktisk fordobler tiden af observationen. Derfor varer hver observation ca. 2 minutter, men det vil kun være i det første minut, man skal tage højde for jordens rotation.

Støj er helt klart et problem, og det har jeg også selv haft enkelte problemer med. Dog findes der gode muligheder, der kan filtrere størstedelen fra. Først og fremmest bruger jeg en signalforstærker, der har et indbygget "SAW" filter i sig. Dette betyder, at det har et lav- og højpasfilter indbygget, der tilsammen kun lader signaler omkring 1420MHz passere og alt andet dæmpes i styrke. Der kan dog stadig være støj indenfor det observerede område, hvilket jeg selv erfarede, og derfor bruger jeg et rullende gennemsnit, der ofte vil dæmpe intensiteten af disse støjkilder. Oftest er støjkilderne nemlig meget centrerede omkring én frekvens, da de kan komme fra radioen selv eller andre former for elektronik med et oscillerende komponent i sig.

Til sidst nævner du forskellen i frekvens. For en enkelt observation kan der være helt op til 150 km/s forskel i den observerede dopplerforsydning fra den laveste til den højeste observerede frekvens. Dette skyldes at disse observationer observeres gennem flere af spiralarmene i vores galakse, og at disse ikke har samme afstand til det galaktiske centrum.

Jeg håber, at det gav svar på nogle af dine spørgsmål og måske endda introducerede nogle nye!

  • 34
  • 1

Jeg er helt enig med John Messerschmidt Ekstrand og vil tilføje at kunne lave en så informativ og let læst poster også er en mestring af (skriftlig) formidling langt over det sædvanlige. Jeg har ikke set rapporten, men måske der er nogen som har et link?

  • 7
  • 0

Ja.

Det er yderligere spændende hvad der kan opnås med tilgængelige, simple, komponenter.

På samme måde som amatørastronomer, med relativt små kikkerter, finder spændende ting, så åbner dette for amatørradioastronomi.

PS: Se lige filmen ET og de viste call-home scener igen ........

  • 2
  • 0

Meget interessant projekt og ret godt gået af en 18 årig gymnasie studerende. Selvom jeg var ret kvik dengang, fandt jeg dog ikke på noget så avanceret. Jeg synes også astronomi er meget interessant og kunne også godt tænke mig et godt spejl teleskop. Måske en gang. I mellemtiden interessant at se hvad Victor finder på næste gang. :-)

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten