АСТРОНОМІЯ - ДИТЯЧА ЕНЦИКЛОПЕДІЯ - ФОЛІО 2005

X

АСТРОНОМІЧНІ

СПОСТЕРЕЖЕННЯ

Радіоастрономія

Познайомившись з телескопами, що дають нам змогу ближче та детальніше роздивитися Всесвіт, пропонуємо вам здійснити подорож до астрономії невидимого — за межі діапазону, доступного спостереженням людським оком. І почнемо ми зі світу радіохвиль, що був фактично першим відкритий серед невидимих світів спектра електромагнітного випромінювання.

Усі тіла у Всесвіті є нагрітими до певної температури. Тобто частинки, з яких вони складаються, знаходяться в постійному тепловому русі, з яким пов’язане електромагнітне випромінювання таких тіл. Зокрема, у більшості таких тіл присутнє так зване теплове радіовипромінювання. Проте це — не єдиний вид випромінювання, з яким працюють сучасні радіоастрономи.

image165

Антена радіотелескопа

Найбільшим у світі є радіотелескоп обсерваторії Аресібо, що в Пуерто-Рико. Він побудований у природній впадині земної поверхні — кратері вулкана — і має в діаметрі 305 метрів. Найбільша у світі повноповоротна радіоантена, що повністю керується, розташована в обсерваторії Грін Бенк у Західній Вірджинії (США). Діаметр її антени — 100 метрів. Найбільший у світі комплекс радіотелескопів має назву Дуже Велика Решітка (VLA — Very Large Array) та розташований неподалік від Сокорро у Нью-Мексіко (США). В СНД найбільшим є радіотелескоп РАТАН-600. Найбільший у світі радіотелескоп, що працює у декаметровому діапазоні, розташований під Харковом. Це — радіотелескоп УТР-2 Радіоастрономічного інституту НАН України, що являє собою фігуру, подібну до літери «Т» із плечима 900 та 1800 метрів.

У надрах космічних об’єктів досить часто проходять процеси, пов’язані з масивними викидами швидких заряджених частинок, із різкими, вибуховими процесами та сильними змінами електромагнітних полів. Ці події також супроводжуються випромінюванням у радіодіапазоні. Таке дуже швидкі заряджені радіовипромінювання, джерелом якого є частинки, називається нетепловим (науковці досить часто звуть його синхротронним).

Найважливішим інструментом радіоастрономів є, звичайно, радіотелескоп. Це — цілий комплекс механізмів та приладів, головним елементом якого є антена. Антени сучасних радіотелескопів подібні за принципом дії до дзеркал оптичних телескопів, тільки вони мають значно більший діаметр та збирають хвилі з більшою довжиною — тобто хвилі радіовипромінювання.

Як і для оптичних телескопів, для радіотелескопів є сенс будувати якнайбільші за діаметром антени з метою підвищення їх чутливості та роздільної здатності. Сучасні радіоастрономи використовують дзеркала діаметрами до 100 метрів, що можна навести на будь-яку точку неба. Проте будівництво навіть таких, або й ще більших за розмірами повноповоротних інструментів викликає великі труднощі. Тому більші антени або складаються з комплексу менших за розмірами, або не є повноповоротними.

Окремим підрозділом радіоастрономії є радіолокаційна астрономія, що займається вивченням менш віддалених від нашої планети об’єктів, які здебільшого належать Сонячній системі. Методи радіолокації дозволили астрономам проникнути в таємниці Венери, яка ховає свою поверхню під щільним шаром хмар. Радіолокаційна астрономія служить також джерелом важливої інформації щодо обертання планет та великих астероїдів, фізичних властивостей матеріалу їхньої поверхні. За її допомогою астрономи змогли уточнити параметри орбіт численних небесних тіл.

Радіоастрономія значно розширює можливості для комплексного вивчення об’єктів Всесвіту. Чутливі радіотелескопи надають змогу здійснювати приймання космічного радіовипромінювання цілодобово та майже не беручи до уваги вплив погодних умов, оскільки радіохвилі спроможні проходити крізь хмари у земній атмосфері.

Слід відзначити, що в останні кілька років методи радіоастрономії широко та активно впроваджуються в аматорську астрономічну практику. Так, широкого використання досягли радіоастрономічні методи спостереження метеорних потоків, що можуть проводитися навіть у світлий час доби та не піддаються впливу погодних умов. Це дуже важливо при вивченні так званих денних метеорних потоків (їх ще називають радіопотоками), а також під час моніторингу рідкісних явищ у метеорній астрономії (метеорних штормів тощо), коли результативним візуальним спостереженням може заважати висока хмарність.

image166

Антенне поле радіотелескопа УТР-2 Радіоастрономічного інституту НАН України

Вивчення усіх видів радіовипромінювання дозволяє детальніше досліджувати процеси, що проходять у зірках, туманностях, галактиках. Це також надає великі можливості для кращого розуміння структури небесних об’єктів, розподілення «темної речовини» та міжзіркового газу в нашій Галактиці. Саме за допомогою радіоастрономії було відкрито реліктове випромінювання, що стало знаменною подією в розвитку космогонії — науки про виникнення та розвиток небесних тіл.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити