Rádiótávcső
Radio teleszkópok vannak eszközök befogadására, és mérjük a rádiófrekvenciás sugárzás jön ettől térben vagy különleges égi objektumokat . Ezek az úgynevezett rádiócsillagászat legfontosabb eszközei .
Az antenna általában parabolikus tükör alakú . A centiméter és deciméter közötti rövidebb elektromágneses hullámok esetén a reflektornak sima felülettel kell rendelkeznie, hosszabb hullámokhoz elegendő egy rácsszerkezet .
történelem
Miután Karl Guthe Jansky 1932-ben felfedezte az első földönkívüli rádióforrást , rádióteleszkópokat fejlesztettek ki a kozmosz megfigyelésére. Az első parabolikus alakú rádióteleszkópot Grote Reber mérnök és rádióamatőr készítette Wheatonban, Illinois-ban, mert Jansky felfedezését a hivatásos csillagászat kezdetben figyelmen kívül hagyta. Németországban 1956-ban építették az első rádióteleszkópot, a Stockert asztropilert a Bad Münstereifel melletti Stockerten . 1999 óta műemlék épület.
A légi megfigyelésre szolgáló, nyugatra néző német radarrendszerek mindig hamis riasztást adtak, amikor a láthatáron megjelent a Hattyú (Cygnus) csillagkép - amit az ott található Cygnus A rádióforrás okozott . 1946-ban a Malvernben (Anglia) található Royal Radar Establishment kutatócsoportja felfedezte, hogy a Hattyú csillagkép egy apró vidéke intenzív rádióhullámokat bocsát ki.
technológia
A legtöbb rádióteleszkóp parabolikus alakú fémfelület, amelyek a rádióhullámokat egy antennára kötik , amely a konkáv tükör gyújtópontjában helyezkedik el . Az egész rendszert általában antennának is nevezik. A mai rádióteleszkópok gyakran több parabolikus antennából ( tömbből ) és az értékelő állomásból állnak. Egy tömb antennáit összekapcsolva interferométert kapunk , amely nagyobb átmérőjű antennát eredményez. Ez a technológia a tömbön túl is kiterjeszthető az egész földgömbre: Ha az egész földön elosztott rádióteleszkópok ugyanazt a forrást egyszerre figyelik meg , akkor a rádióteleszkópok szögfelbontása jelentősen megnövelhető. A legnagyobb rendszerek az optikai távcsövek felbontását 500-szorosával meghaladják, amint az a szomszédos képen is látható.
A rádióteleszkópokkal megkülönböztetnek mozdulatlan és mozgatható távcsöveket. A rögzített távcsövek ritkák, mert nem lehet őket elforgatni az irányukban. Ezek általában pont a parabola antenna a tetőpontján (például a Arecibo teleszkóp, ami határozottan emelt alföldi). A mozgatható rádióteleszkópokat el lehet forgatni, hogy az egész féltekére "belenézhessenek".
A rádióteleszkóp mérete mellett, amely az érzékenységének mértéke, attól is függ, hogy mekkora hullámhossz-tartományt tud lefedni. Míg a nagy teleszkópok csak méter és centiméter tartományban képesek megfigyelni a hullámhosszakat, addig a kisebb teleszkópok, például a spanyolországi milliméteres tartományban található Rádiócsillagászati Intézet 30 m-es távcsöve és a svájci 3 m-es KOSMA távcső im milliméterrel hatótávolság vagy a 12 m-es APEX távcső (amelyet a chilei Atacama-sivatagban üzemeltetett a Max Planck Rádiócsillagászati Intézet , milliméteres és szubmilliméteres hullámok) rövidebb hullámhossz-tartományokban. Mivel ezek a frekvenciák a légköri ablakon kívül esnek , a fenti légburkolat érzékenysége jelentősen csökken.
Az égitestek megfigyelése mellett rádióteleszkópokat is használnak adatok távoli űrszondákból történő fogadására vagy parancsok küldésére, vagy földönkívüli intelligenciák keresésére (lásd a SETI projektet ).
Számos olyan projekt létezik, amelyekben nagy távolságokon vagy akár világszerte (globálisan) nagy rádióteleszkópok vesznek részt a nagyon hosszú alapvonalú interferometriával (VLBI) történő felvételekben, például a nagyon hosszú alapvonal tömb (VLBA), az Event Horizon teleszkóp vagy a globális mm- VLBI tömb . Erre a célra műholdakat is használnak ( RadioAstron ).
Kiváló létesítmények
A világ jelenleg legnagyobb rádióteleszkópja az orosz RATAN 600 Zelenchukskaya közelében . A második legnagyobb a FAST obszervatórium , amely 2016. szeptember 25-én kezdte meg tesztüzemét a kínai Guizhou tartományban .
További nagy rendszerek az Atacama Large Millimeter / submillimeter Array , rövidítve ALMA, amely 66 antennából áll, mintegy 5000 m magasságban, az északi Chilei Andokban található Atacama sivatagban, és 2020 decemberéig a Puerto Rico-i Arecibo Obszervatóriumot . Az Arecibo rádióteleszkópot 2020. december 1-jén az anyagfáradás következtében leeső alkatrészek megsemmisítették. A legnagyobb német (és a világ második legnagyobb mozgatható) rádióteleszkópja az Effelsberg rádióteleszkóp az Eifel völgyében , egy 100 m átmérőjű mozgatható távcső, amelyet a bonni Max Planck Rádiócsillagászati Intézet működtet . A világ legnagyobb mozgó rádióteleszkópja a 100 m × 110 m-es Robert C. Byrd Green Bank távcső a Green Bank Obszervatóriumban , Nyugat-Virginiában, az Egyesült Államokban. A milliméteres hullámok legnagyobb rádióteleszkópja az 50 m-es nagy milliméteres teleszkóp a mexikói Pueblában.
Más nagy rádióteleszkóp tömbök a Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT, 30 egyedi teleszkópok minden 45 m, szétszórva a távolság akár 25 km, hat frekvenciasávok 50-1500 MHz) az Indiából , 80 km-re északra Pune a állapotában Maharashtra , és a Very Large array (VLA, 27 teleszkópok minden 25 m az Y-alakú konfiguráció) a Socorro , New Mexico , USA .
2006 óta Hollandiában új típusú rádióteleszkópot építettek az alacsony frekvenciájú rádióhullámok megfigyelésére a méteres hullámtartományban, az alacsony frekvenciájú tömböt (LOFAR). A 2010. júniusi beiktatásakor körülbelül 10 000 antennája volt szerte Európában. Az első LOFAR állomás 2007 óta működik a 100 m-es Effelsberg távcső mellett. A LOFAR egy még nagyobb rádióteleszkóp, a négyzetkilométeres tömb (SKA) prototípusa, amelynek építését a tervek szerint 2021-ben kezdik meg. Az első megfigyelések várhatóan a 2020-as évek közepén lesznek lehetségesek.
A világegyetem feltárásának fontos projektje, amelyet rádióteleszkópok segítségével hajtanak végre, a HIPASS . Itt a hidrogén- jelet, mint a galaxisok indikátorát, távolság-érzékeny módon keresik. A déli félteke területe már elkészült. Az adatok nagy részét az ausztráliai Parkes rádióteleszkópról gyűjtötték .
Lásd még
irodalom
- James W. Mar, Harold Liebowitz: Szerkezetek technológiája nagy rádió- és radartávcsövekhez. MIT Press, Cambridge MA et al., 1969, OCLC 250925598 .
- Jacob WM Baars et al: Rádióteleszkóp-reflektorok - A tervezés és kivitelezés történeti fejlődése. Springer, Cham 2018, ISBN 978-3-319-65147-7 .
web Linkek
Egyéni bizonyíték
- ↑ A legtávolabbi rádiógalaxisok. on: Spektrum.de
- ↑ Gyakran feltett kérdések az SKA-val kapcsolatban . In: SKA Teleszkóp . ( skatelescope.org [hozzáférés: 2019. szeptember 30.]).
- ^ Az SKA projekt - SKA teleszkóp . In: SKA Teleszkóp . ( skatelescope.org [hozzáférés: 2019. szeptember 30.]).