Радиоастрономия занимается наблюдением за небесными объектами в радиодиапазоне электромагнитного спектра.
РОЖДЕНИЕ РАДИОАСТРОНОМИИ. Эта область астрофизики родилась в 1930-х годах с работами инженера Карла Янского. Он, пытаясь понять природу шума, мешающего радиосвязи между станциями на Земле и между кораблей с берегом, обнаружил два типа помех. Помехи первого типа связаны с погодой, второго - неизвестной природы, периодически, раз в сутки, повторяющиеся, шли из центра Млечного Пути.
Грот Ребер, астроном-любитель и радиолюбитель, узнав о работах Янского, сконструировал параболическую антенну диаметром 9 м и открыл источники излучения в созвездиях Стрельца, Лебедя, Кассиопеи, Малого Пса, Кормы и Персея. Кроме того, он установил, что Солнце также является источником радиоволн.
МЕХАНИЗМ ИЗЛУЧЕНИЯ. Небесные объекты излучают радиоволны по-разному. Одни излучают поляризованные радиоволны с переменной скоростью. Другой крайний случай - синхротронное излучение, характерное для пульсаров. Радиоволны могут излучаться и из-за термического эффекта, то есть из-за высокой температуры испускающих их объектов. Но в этом случае температура, вызывающая излучение, составляет всего несколько градусов по Кельвину, как в случае с фоновым космическим излучением. Кроме того, существует радиоизлучение, когда в атоме нейтрального водорода единственный электрон меняет направление своего вращения. В этом случае излучение идет на определенной длине волны - 21 см (что соответствует частоте 1421 МГц). Эта линия электромагнитного спектра, теоретически предсказанная в 1944 году Яном Оортом и впервые наблюдавшаяся в 1951 году, очень важна, потому что позволяет изучать холодные туманности и межзвездную материю.
РАДИОТЕЛЕСКОПЫ. Аппаратура, которой пользуются радиоас-трономы, называется радиотелескопами. Радиотелескоп чаще всего состоит из трех основных частей: антенны, детектора - усилителя сигналов и системы анализа и регистрации данных.
У антенны, входящей в резонанс с получаемыми сигналами, диаметр обычно составляет порядка нескольких десятков метров, но доходит до 300 м, как у радиотелескопа "Вариччибо" (Пуэрто-Рико), установленного во впадине. В большинстве случаев антенну можно перенаправлять, поскольку она установлена на станине, позволяющей ориентировать инструмент в желаемом направлении неба. Для получения очень большого разрешения в астрономии часто используют технику интерферометрии, с помощью которой сигналы, попадающие в разные радиотелескопы, собираются и обрабатываются на компьютере.
В этом случае два и более радиотелескопа ведут себя как единый инструмент с диаметром, равным расстоянию между отдельными радиотелескопами. Радиотелескопы, использующие технику интерферометрии, расположены на больших расстояниях друг от друга (например, на разных континентах). Тогда говорят об особо широкой интерферометрической базе.
| << Назад | Далее >> |
