Як астрономи бачать Всесвіт за допомогою радіовипромінювання
Радіоастрономія вивчає космічне випромінювання з найдовшими довжинами хвиль – від менш ніж 3 сантиметрів до кількох кілометрів. Це був перший вид астрономії, який покладався на довжини хвиль, відмінні від оптичного світла, розповідає 24 Канал.
Читайте на сайті Одержимість Ілона Маска мемом про 4:20 стала джерелом теорії змови: хто винен у вибуху Starship
Відкриття радіохвиль від небесних тіл було випадковим. У 1933 році Карл Янський, американський радіоінженер, отримав завдання знайти джерела незрозумілого шипіння, яке іноді заважало передачі радіоповідомлень через Атлантичний океан. Він виявив, що частина шуму надходила з джерел на Землі, наприклад, від гроз поблизу, але існував тип сигналу, який, як виявилося, надходив з центру нашої галактики Молочний Шлях. Незабаром після цього почалося систематичне дослідження радіо-всесвіту.
Як це взагалі працює?
Радіохвилі випромінюються електронами, що обертаються, і виходять з усіх видів середовищ, які мають здатність змушувати ці електрони обертатися. Відстежуючи структуру хмар, що випромінюють радіохвилі, астрономи змогли скласти карту всієї структури нашої галактики, Молочного Шляху, а також інших сусідніх галактик. Вони можуть визначити області з високою концентрацією гарячих молодих зірок, а також вивчати об'єкти, приховані пилом, такі як чорні діри, що ховаються в галактичних центрах.
Сильно намагнічені тіла, такі як зоряні залишки, що швидко обертаються, – пульсари – є головними об'єктами радіоастрономії, оскільки вони випромінюють потужні спалахи радіохвиль під час обертання, як надшвидкі космічні маяки.
Для виявлення радіохвиль астрономи використовують великі радіотелескопи, такі як Дуже великий радіотелескоп Карла Г. Янського в Нью-Мексико, який складається з 28 антен. Величезні масиви радіоантен є технологічним стандартом сьогодення, що дозволяє вченим поєднувати кілька антен для створення телескопів з величезною апертурою, що дозволяє їм виявляти найслабші сигнали з найкращою можливою роздільною здатністю.
Karl G. Jansky Very Large Array / Фото insightguides
Відомі радіотелескопи
Оскільки радіохвилі є типом електромагнітного випромінювання з найбільшою довжиною хвилі, радіотелескопи повинні бути досить великими. Той же Дуже великий радіотелескоп Карла Г. Янського в Нью-Мексико має ширину однієї антени 25 метрів.
Квадратний кілометровий масив (SKA), який наразі будується на двох майданчиках в Австралії та Південній Африці, стане найбільшим радіотелескопом у світі зі значним відривом від інших, коли він буде запущений приблизно в 2028 році. Завдяки тисячам тарілок і дипольних антен, що охоплюватимуть тисячі квадратних миль віддаленої землі, SKA оглядатиме великі ділянки неба одночасно і виявлятиме найслабші сигнали, що надходитимуть з найвіддаленіших куточків Всесвіту.
Квадратний кілометровий масив (Square kilometer array) / Фото SKAO
Телескоп "Горизонту подій", відомий тим, що фотографує чорні діри, також є радіотелескопом, а точніше – всесвітньою мережею радіотелескопів з апертурою, що дорівнює розміру нашої планети.
Один з численних телескопів обсерваторії "Горизонту подій" / Фото insidetheperimeter
На відміну від деяких інших типів хвиль, радіохвилі здебільшого легко проникають крізь атмосферу Землі, що дозволяє астрономам базувати своє обладнання на поверхні планети.
Однак через повсюдне поширення технологій радіозв'язку в сучасному світі радіотелескопи ризикують заплутатися в сигналах, створених людиною. Тому SKA, наприклад, буде оточений зоною радіотиші, де будуть заборонені мобільні телефони та будь-яке радіообладнання.
Цікаво Чому Всесвіт стає все менш придатним для життя
Постійно шукаючи кращі способи вивчення Всесвіту, астрономи зараз серйозно розглядають можливість побудови радіотелескопа на зворотному боці Місяця. Віддалена від земних джерел антропогенного радіошуму, а також від земної іоносфери (верхньої частини атмосфери, яка містить іонізований газ, що поглинає і спотворює деякі космічні радіосигнали), така обсерваторія надасть вченим найглибший і найбільш неспотворений погляд у найдавнішу епоху Всесвіту.