ATCA-teleskopets 22 meter långa radioskålar är 30 år gamla men fungerar fortfarande bra. Kredit:John Masterson, CC BY-SA
Ett av Australiens främsta teleskop kommer att få en uppgradering på 2,6 miljoner USD för att hjälpa till att förlänga dess tre decenniumsrekord för att förbättra vår förståelse av universum.
Australia Telescope Compact Array (ATCA), nära Narrabri i NSW, har varit ett av de få bästa radioteleskopen i världen sedan det började användas i september 1988.
Uttänkt och driven av CSIRO, Australiens nationella vetenskapsbyrå, ATCA inledde en ny era av astronomiska upptäckter i detta land. Konstruktionen av teleskopet var nästan helt australiensisk, triggar utvecklingen av australiensiska kommunikationsföretag och spelar en nyckelroll i uppfinningen av snabb WiFi.
Grundläggande upptäckter
Sedan öppningen, tusentals astronomer från hela världen har använt teleskopet för att göra grundläggande upptäckter om stjärnors och galaxers utveckling. Även nu, cirka 450 forskare och studenter använder det varje år för att studera molekylerna i vår galax, magnetfälten som trär genom galaxer, och de svarta hålen som ligger i deras centrum.
ATCA har varit avgörande för att identifiera källorna till gravitationsvågsignaler, som kolliderande svarta hål eller neutronstjärnor. Den har kartlagt gasen i närliggande galaxer och har, oväntat, upptäckte gas i galaxhopar miljarder ljusår bort.
Premiärminister Bob Hawke och andra VIPs vid öppningen av ATCA 1988. Kredit:John Masterson / CSIRO
Nya teleskop
Under tiden, i norra västra Australien, CSIRO har precis slutfört konstruktionen av det revolutionerande Australian Square Kilometer Array Pathfinder-teleskopet (ASKAP) för 188 miljoner USD.
ASKAP är inställd på att övervaka radiofrekvenssignaler över hela himlen, öka vår kunskap om radiohimlen med en faktor på cirka 30, och ger nya vyer av universum, kan leda till oväntade upptäckter.
Så du kanske tror att den 30-åriga ATCA nu kan gå i pension. Dock, efterfrågan på ATCA kommer att öka, inte minska.
ASKAP tittar på ett stort område men ser inte så mycket detaljerat. Men när ASKAP gör en ny upptäckt, ATCA kan titta på det med högre upplösning och med ett annat frekvensområde. Denna mångsidighet kommer att vara avgörande för att förstå vad ASKAP:s upptäckter betyder.
Partiklar som sänder ut radiovågor (visas i lila) strömmar miljontals ljusår ut i rymden från det supermassiva svarta hålet i hjärtat av galaxen Centaurus A, som observerats med ATCA av Ilana Feain och kollegor. Författare tillhandahålls
En ny hjärna
Hur renoverar man ett 30 år gammalt teleskop till en rimlig kostnad? Svaret ligger i det faktum att de stora rätterna bara är det första steget i ett signalbehandlingssystem, och ATCA:s rätter är fortfarande bland de bästa som finns.
Lika viktigt som diskarna är datorhårdvaran och mjukvaran för att tolka de signaler som tas emot av disken – dessa är hjärnan i ett modernt teleskop. Moderna datortekniker innebär att denna hjärna kan fördubblas i hastighet och mångsidighet för en blygsam kostnad.
ATCA kommer att få A$530, 000 från Australian Research Council till ett projekt på 2,6 miljoner USD, leds av Western Sydney University och CSIRO, att ersätta teleskopets elektroniska "hjärna", som ursprungligen byggdes med hjälp av anpassade marker och handgjord kod. Resten av finansieringen kommer att tillhandahållas av CSIRO och andra universitetspartners.
Vätgas i det stora magellanska molnet, en sällskapsgalax till vår egen Vintergatan, observerade med ATCA av Sungeun Kim och kollegor. Kredit:CSIRO
Kolmonoxidgas (visad i blått) i spindelnätsklustret av galaxer, 10 miljarder ljusår bort, observerade med ATCA av Björn Emonts och kollegor. Kredit:M. Kornmesser / ESO.
Två "dansande spöken" upptäckte nyligen med ASKAP, som kan vara ett binärt system av svarta hål på väg att smälta samman. Kredit:Baerbel Koribalski / CSIRO
Det uppgraderade teleskopet kommer att ha ett toppmodernt hjärta med grafikprocessorenheter som först designades för Playstations och Xboxes, tillsammans med modern signalbehandlingsteknik och banbrytande mjukvara.
Detta kommer att fördubbla mängden bandbredd som kan observeras, och göra ATCA mycket mer mångsidig än vad dess gamla handgjorda hjärna kunde klara av. Uppgraderingen kommer avsevärt att öka dess förmåga att förstå vetenskapen från upptäckterna som gjorts med ASKAP, och att detektera radiosignaler från gravitationsvåghändelser.
Till exempel, med ASKAP har vi nyligen upptäckt många konstiga och oväntade föremål som de två "dansande spöken" som visas nedan.
Den uppgraderade ATCA kommer att kunna ge oss en detaljerad bild av dessa objekt vid många olika frekvenser, hjälpa till att lokalisera sina föräldrars svarta hål och reda ut vad som händer.
Efter hjärntransplantationen, den föryngrade ATCA kommer att börja sin andra karriär. Det kommer att göra det möjligt för australiensiska forskare att göra mer ambitiös forskning trots den ökande radiofrekventa störningen från radiosändare, göra fler upptäckter, och kanske förstå lite mer av universums mysterier.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
