Radioastronomia
Przeczytaj także...
Galaktyka (z gr. γαλα – mleko) – duży, grawitacyjnie związany układ gwiazd, pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii. Typowa galaktyka zawiera od 10do 10 gwiazd orbitujących wokół wspólnego środka masy.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.
Mikrofale – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o długości fali pomiędzy podczerwienią i falami ultrakrótkimi, zaliczane są do fal radiowych. W różnych opracowaniach spotyka się różne zakresy promieniowania uznawanego za promieniowanie mikrofalowe, przykładowo od 1 mm (częstotliwość 300 GHz) do 30 cm (1 GHz), częstotliwość = 3·10 ÷ 3·10 Hz, a długości λ = 10 ÷ 0,1 m . Ten zakres pokrywa również pasma UHF oraz EHF (fale milimetrowe).
Galaktyka (z gr. γαλα – mleko) – duży, grawitacyjnie związany układ gwiazd, pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii. Typowa galaktyka zawiera od 10do 10 gwiazd orbitujących wokół wspólnego środka masy.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.
Mikrofale – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o długości fali pomiędzy podczerwienią i falami ultrakrótkimi, zaliczane są do fal radiowych. W różnych opracowaniach spotyka się różne zakresy promieniowania uznawanego za promieniowanie mikrofalowe, przykładowo od 1 mm (częstotliwość 300 GHz) do 30 cm (1 GHz), częstotliwość = 3·10 ÷ 3·10 Hz, a długości λ = 10 ÷ 0,1 m . Ten zakres pokrywa również pasma UHF oraz EHF (fale milimetrowe).
Radioteleskop o średnicy 64 m w Parkes w Nowej Południowej Walii, Australia
70 m Radioteleskop w Goldstone Observatorium, Kalifornia
Radioastronomia – dział astronomii obserwacyjnej, zajmujący się badaniem za pomocą radioteleskopów promieniowania elektromagnetycznego w zakresie fal radiowych emitowanego przez obiekty kosmiczne. Zakres widma elektromagnetycznego będący obszarem zainteresowania radioastronomii rozciąga się od promieniowania mikrofalowego aż do ultradługich fal radiowych. Zakres ten odpowiada długości fal od poniżej 1 mm do setek metrów, od strony fal krótkich sąsiaduje on z zakresem fal podczerwonych.
Obserwatorium Jodrell Bank (ang. Jodrell Bank Observatory) – obserwatorium radioastronomiczne należące do Uniwersytetu w Manchesterze, położone koło Macclesfield, w hrabstwie Cheshire, w Wielkiej Brytanii. Założone w 1945 z inicjatywy sir Bernarda Lovella.Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.
Źródłami promieniowania radiowego są w pewnym stopniu niemal wszystkie obiekty astronomiczne. Najważniejsze kategorie radioźródeł to:
Obserwatoria radioastronomiczne[ | edytuj kod]
Ważniejsze obserwatoria radioastronomiczne na świecie i w Polsce:
II wojna światowa – największy konflikt zbrojny w historii świata, trwający od 1 września 1939 do 2 września 1945 roku (w Europie do 8 maja 1945), obejmujący zasięgiem działań wojennych prawie całą Europę, wschodnią i południowo-wschodnią Azję, północną Afrykę, część Bliskiego Wschodu i wszystkie oceany. Niektóre epizody wojny rozgrywały się nawet w Arktyce i Ameryce Północnej. Poza większością państw europejskich i ich koloniami, brały w niej udział państwa Ameryki Północnej i Ameryki Południowej oraz Azji. Głównymi stronami konfliktu były państwa Osi i państwa koalicji antyhitlerowskiej (alianci). W wojnie uczestniczyło 1,7 mld ludzi, w tym 110 mln z bronią. Według różnych szacunków zginęło w niej od 50 do 78 milionów ludzi.Radioteleskop – teleskop do obserwacji odległych obiektów astronomicznych z wykorzystaniem fal radiowych. W odróżnieniu od teleskopu optycznego, który pozwala na badanie wyłącznie światła docierającego do Ziemi, radioteleskop umożliwia odbiór szerszego zakresu sygnałów. Wiele obiektów astronomicznych przesłania pył, który jednak nie pochłania fal radiowych. Jednocześnie radioteleskopy mogą być łączone w większe układy, dzięki czemu ich czułość i rozdzielczość kątowa wzrasta.
Historia[ | edytuj kod]
Początki radioastronomii to rok 1931, kiedy to inżynier laboratoriów Bella, Karl Jansky, pierwszy raz zaobserwował promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych dochodzące spoza Ziemi.
Grote Reber (ur. 22 grudnia 1911 w Wheaton, zm. 20 grudnia 2002 na Tasmanii) - amerykański astronom amator, jeden z pionierów radioastronomii.Radioźródło, źródło radiowe – obiekt astronomiczny, który stanowi silne źródło fal radiowych, czasami o innych konturach niż widoczne w zakresie światła widzialnego. Na ziemskim niebie jest bardzo wiele intensywnych radioźródeł, z których najsilniejsze w zakresie długości fal mniejszych od 1 metra jest Słońce, zaś większych – Droga Mleczna. Silnym źródłem promieniowania radiowego jest także Jowisz, który ma bardzo rozbudowaną magnetosferę. Poza Galaktyką znajdują się inne radioźródła, takie jak np. Centaurus A – radiogalaktyka w gwiazdozbiorze Centaura, czy Cassiopeia A, która jest pozostałością po supernowej oraz liczne inne takie, jak Mgławica Kraba (którą jako supernową obserwowano przez kilka miesięcy od 4 lipca 1054 roku) i pulsary (zwiększające jasność radiową z częstotliwością od ok. 1/3 do 30 Hz). Wybuchy radiowe są obserwowane także na Słońcu w okresach dużej liczby plam, a emisję taką powinny wykazywać także inne gwiazdy, na których obserwuje się rozbłyski. Podczas obserwacji radioteleskopem w Arecibo stwierdzono zmiany częstotliwości emisji radiowych – zjawisko znane już z obserwacji rozbłysków słonecznych w zakresie radiowym. Radioźródłami są także jądra galaktyk Seyferta, galaktyki typu N. Obserwacje radiowe umożliwiły odkrycie kwazarów 5 lutego 1963 roku. W latach 1964–1965 wykryto tzw. promieniowanie reliktowe.
Rozwój techniki mikrofalowej, jaki nastąpił w czasie i po II wojnie światowej, pozwolił na znaczny rozwój tej dziedziny nauki i dokonanie licznych odkryć w drugiej połowie XX w.
Radioastronomowie[ | edytuj kod]
Częstotliwości[ | edytuj kod]
Ważniejsze częstotliwości używane w badaniach radioastronomicznych:
Zobacz też[ | edytuj kod]
Bibliografia[ | edytuj kod]
Mikrokwazar – obiekt podobny do kwazara, ale dużo mniejszy. Mikrokwazary to gwiazdowe układy podwójne w naszej Galaktyce o wielu wspólnych cechach z kwazarami. Wykazują silną i zmienną emisję radiową, widoczny relatywistyczny dżet, i często efekt pozornej nadświetlnej ekspansji dżetu. Znaczną część energii emitują w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Są to jednak obiekty gwiazdowe, składające się z gwiazdy oddającej masę oraz gwiazdy zwartej – gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury - na którą gaz opada za pośrednictwem dysku akrecyjnego. Można je uważać za radiowo głośne układy rentgenowskie. Od kwazarów różnią się masą – czarne dziury w aktywnych galaktykach mają masę miliona lub nawet miliarda mas Słońca, a mikrokwazary – obiekt centralny o masie do kilkunastu mas Słońca. Różnią się także źródłem opadającej materii – w kwazarach jest to materia galaktyki macierzystej, w mikrokwazarach towarzysz. W obu typach obiektów zachodzą podobne procesy, jednak ze względu na wielokrotnie mniejszą masę przebieg tych samych zjawisk jest wielokrotnie szybszy w mikrokwazarze: zjawiska zachodzące w mikrokwazarze w skali jednego dnia w kwazarze zajdą na przestrzeni tysięcy lat.Karl Guthe Jansky (ur. 22 października 1905 w Norman (Oklahoma) - zm. 14 lutego 1950) - amerykański inżynier i technik, pionier radioastronomii.
Warto wiedzieć że... beta
Dyscyplina naukowa – część dziedziny naukowej, społecznie zorganizowana działalność badawcza nastawiona na wytwarzanie informacji (badania) oraz stosowania rezultatów tej działalności (teorie) w praktyce.
Jill Cornell Tarter (ur. 1944) – amerykańska astronom i dyrektor Centrum instytutu SETI. Popierała kandydaturę Bernarda Olivera na członka programu SETI. Jill Tarter ukończyła Uniwersytet Cornell. Pracowała także przy kilku naukowych projektach. Najważniejszym z nich było poszukiwanie życia pozaziemskiego. Od 1992 jest dyrektorem projektu NASA pod patronatem Instytutu SETI. Po śmierci Bernarda M. Olivera Jill Tarter została dyrektorem programu poszukiwania inteligencji pozaziemskiej. Była także inspiracją do nakręcenia filmu Kontakt (była pierwowzorem głównej bohaterki filmu, Ellie Arroway, odtwarzanej przez Jodie Foster).
Supernowa – w astronomii termin określający kilka rodzajów kosmicznych eksplozji, które powodują powstanie na niebie niezwykle jasnego obiektu, który już po kilku tygodniach bądź miesiącach staje się niemal niewidoczny. Istnieją dwie możliwe drogi prowadzące do takiego wybuchu: w jądrze masywnej gwiazdy przestały zachodzić reakcje termojądrowe i pozbawiona ciśnienia promieniowania gwiazda zaczyna zapadać się pod własnym ciężarem, lub też biały karzeł tak długo pobierał masę z sąsiedniej gwiazdy, aż przekroczył masę Chandrasekhara, co spowodowało eksplozję termojądrową. W obydwu przypadkach, następująca eksplozja supernowej z ogromną siłą wyrzuca w przestrzeń większość lub całą materię gwiazdy. Utworzona w ten sposób mgławica jest bardzo nietrwała i ulega całkowitemu zniszczeniu już po okresie kilkudziesięciu tysięcy lat, znikając zupełnie bez śladu. Z tego powodu w Drodze Mlecznej znamy obecnie zaledwie 265 pozostałości po supernowych, choć szacunkowa liczba tego rodzaju wybuchów w ciągu ostatnich kilku miliardów lat jest rzędu wielu milionów.
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) – największy na świecie interferometr radiowy znajdujący się na płaskowyżu Chajnantor w Chilijskich Andach na wysokości ok. 5000 m n.p.m. W jego skład wchodzi 66 precyzyjnie wykonanych radioteleskopów o średnicach czasz 12 i 7 metrów. Prowadzą one obserwacje w zakresie fal milimetrowych i submilimetrowych. Interferometr powstał we współpracy międzynarodowej krajów Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej, przy współudziale Chile.
Parkes Observatory - australijskie obserwatorium astronomiczne z 64-metrowym radioteleskopem, położone ok. 20 km na północ od Parkes.
Linia wodoru 21 cm – linia emisyjna promieniowania elektromagnetycznego o długości fali równiej 21 cm (fale decymetrowe), wysyłanego przez atomy wodoru.
Cygnus A (3C 405) – najjaśniejsze radioźródło w konstelacji Łąbędzia. Jest to jedna z najjaśniejszych i najsłynniejszych radiogalaktyk, o przesunięciu ku czerwieni 0,056075. Radioźródło pochodzi z Trzeciego Katalogu Uniwersytetu w Cambridge, a zostało zidentyfikowane w 1954 roku przez Baadego i Minkowskiego z dwoma bliskimi siebie galaktykami w trakcie zderzenia.