Radio-teleskop

Izvor: Wikipedia
Radio-teleskop Parkes u Australiji (izvor: CSIRO)

Radio-teleskop je vrsta usmjerene radio antene, koja se koristi u radio astronomiji. Sličan tip antena se koristi u praćenju i skupljanju podataka sa umjetnih satelita i svemirskih sondi. Razlikuju se od optičkih teleskopa, jer rade sa radio frekvencijama, koje su dio elektromagnetskog spektra, uz pomoć kojih mogu otkriti i dobiti podatke sa radio izvora. Radio-teleskopi su obično parabolične antene (“tanjuri”), koji se koriste samostalno ili u zajedničkim mrežama. Radio opservatoriji su poželjno smješteni daleko od prenapučenih gradova, da bi se izbjegla elektromagnetska interferencija sa radija, televizije, radara i ostalih odašiljača. Slično je i sa optičkim teleskopima, koji imaju problema sa svjetlosnim zagađenjem. Zbog toga se radio-teleskopi često smještaju u doline, gdje su im okolna brda kao štitovi.

Rani radio-teleskopi[uredi - уреди]

Duplikat u punoj veličini, prvog radio-teleskopa - Jansky dipolna mreža

Prvu radio antenu, koja je mogla pronaći svemirske radio izvore, je napravio Karl Jansky, inžinjer u Bell Labs, 1931. Jansky je ustvari dobio zadatak da pronađe izvore buke, koji bi mogli ometati usluge radio-telefona. To je bila mreža dipola i reflektora, koja je mogla primiti kratkovalne radio valove od 20,5 MHz. Bila je montirana na okretnom stolu, sa promjerom oko 30 m i visinom 6 m. Nakon što je snimao signale par mjeseci, iz svih smjerova, svrstao je smetnje u 3 grupe: bliske munje, daleke munje i nerazgovjetni neprekidni piskavi signali nepoznatog porijekla, koji su se ponavljali svakih 23 sata i 56 minuta. Kako je to vrijeme zvjezdanog dana, Jansky je zaključio da nepoznati signali dolaze negdje iz nebeske sfere. Na kraju je pronašao radio izvor u središtu Mliječne staze, a to je zviježđe Strijelac. [1]

Radio amater, Grote Reber, je jedan od pionira radio astronomije, i poznat je po tome, što je prvi napravio “tanjurasti” radio-teleskop, promjera 9 m, u dvorištu svoje kuće u Illinoisu, 1937. [2]Počeo je raditi na većim frekvencijama od Janskog. Razvoj radara u Drugom svjetskom ratu je pomogao kasnijem snažnom razvoju radio astronomije.

Vrste[uredi - уреди]

Najveći svjetski radio-teleskop sa jednim objektivom je Arecibo radio-teleskop u Portoriku

Raspon frekvencija radio valova, u elektromagnetskom spektru, je veoma velik, tako da postoji više vrsta radio-teleskopa. Za mirijametarske radio valove 3 do 30 m (10 – 100 MHz), uglavnom se koriste mreže usmjerenih antena, koje su slične TV antenama (“riblja kost”) ili se može površina reflektora napraviti od jednostavne čelicne mreže za ograde.[3] Ipak dominiraju radio-teleskopi “tanjurastog” tipa, za kraće valne duljine. Kutna rezolucija paraboličnog reflektora, uglavnom ovisi o promjeru reflektora. Radio-teleskopi koji rade u području radio valova od 30 cm do 3 m (100 MHz do 1 GHz), imaju promjer reflektora do 100 m.

Veliki radio-teleskopi[uredi - уреди]

Svjetski najveći radio-teleskop sa jednim objektivom je Arecibo radio-teleskop u Portoriku, sa promjerom reflektora od 305 m. Reflektor se može zakretati 20° od zenita.[4] Najveći pojedinačni radio-teleskop je RATAN-600 u Rusiji, koji se sastoji od pravokutnih radio reflektora sa promjerom 576 m, od kojih je svaki reflektor usmjeren u centralni primalac signala.

Najveći radio-teleskop u Evropi je Effelsberg, sa promjerom reflektora od 100 m, i bio je 30 godina najveći svjetski radio-teleskop, koji se mogao zakretati u svim smjerovima, dok nije u SAD sagrađen 2000., radio-teleskop Green Bank, Zapadna Virgija. Treći najveći radio-teleskop, zakretljiv u svim smjerovima je Lovell, u Velikoj Britaniji. Četvrti po veličini je RT-70, kojih ima 3 radio-teleskopa tog tipa u Rusiji. Kina je započela 2009., s gradnjom najvećeg svjetskog radio-teleskopa FAST, sa promjerom 500m.[5]

Radio interferometrija[uredi - уреди]

Very Large Array, puno malih teleskopa se povezuje interferometrijom u veliki teleskop

Zbog teškoća sa postizanjem visoke rezolucije sa jednim radio-teleskopom, 1946. se razvila radio interferometrija. Današnji radio interferometri koriste udaljene radio-teleskope, povezane sa koaksijalnim kabelima, vodičima valova, optičkim vlaknima i ostalim prijenosnim sredstvima.

Početkom 1970-tih, sa poboljšanjem stabilnosti prijema radio-teleskopa, otvorila se mogućnost povezivanja primljenog signala iz cijelog svijeta. Umjesto korištenja fizičkog povezivanja antena, primljeni podaci su se mogli složiti zajedno, koristeći isto vrijeme, obično uz pomoć atomskog sata. Kod visokih frekvencija, i korištenjem velikih udaljenosti između radio-teleskopa, moguća je sinteza od 1 kutne milisekunde. Tako danas imamo u Sjevernoj Americi mrežu teleskopa koje nazivamo Very Long Baseline Array i drugu mrežu European VLBI (Very Long Baseline Interferometry) Network, sa radio-teleskopima u Europi, Kini, Južnoj Africi i Porto Riku. Obično te dvije mreže rade posebno, ali ponekad promatraju i zajedno, kao globalni VLBI. Postoji još i VLBI mreža u Australiji.

Radio izvori[uredi - уреди]

Mnoga nebeska tijela su nevidljiva sa optičkom svjetlošću, ali zato emitiraju radijaciju u području radio valova. Najznačajniji izvori radio valova koji se promatraju su:

Najpoznatiji radio-teleskopi[uredi - уреди]

Izvori[uredi - уреди]

  1. Jansky, Karl G.: "Radio waves from outside the solar system", journal = Nature, 1933. [1]
  2. [2] Grote Reber, 2010.
  3. [3] CSIRO video transcript - The Dish turns 45 "So chicken wire surprisingly works brilliantly at wave lengths of a metre or so"
  4. Bill Gordon (death notice)
  5. [4] "China starts building world's largest radio telescope", People Daily

Vanjske veze[uredi - уреди]