Радиотелескоп — это специализированная антенна и радиоприемник , используемые для обнаружения радиоволн от астрономических радиоисточников в небе. [1] [2] [3] Радиотелескопы являются основным наблюдательным инструментом, используемым в радиоастрономии , который изучает радиочастотную часть электромагнитного спектра , излучаемого астрономическими объектами, точно так же, как оптические телескопы являются основным наблюдательным инструментом, используемым в традиционной оптической астрономии . который изучает световую волнуЧасть спектра исходит от астрономических объектов. В отличие от оптических телескопов, радиотелескопы можно использовать как днем, так и ночью. Поскольку антенна одновременно видит только одно пятно, изображение создается путем сканирования неба линия за линией с использованием вращения Земли и движения антенны.
Поскольку астрономические источники радиоизлучения, такие как планеты , звезды , туманности и галактики , находятся очень далеко, исходящие от них радиоволны чрезвычайно слабы, поэтому радиотелескопам требуются очень большие антенны для сбора достаточного количества радиоэнергии для их изучения, а также чрезвычайно чувствительное приемное оборудование. Радиотелескопы обычно представляют собой большие параболические («тарелочные») антенны , подобные тем, которые используются для отслеживания и связи со спутниками и космическими зондами. Они могут быть использованы по отдельности или соединены друг с другом электронным способом в виде массива. Радиообсерватории желательно располагать вдали от крупных населенных пунктов, чтобы избежать электромагнитных помех .(EMI) от радио, телевидения , радаров , автомобилей и других искусственных электронных устройств.
Радиоволны из космоса были впервые обнаружены инженером Карлом Гуте Янски в 1932 году в Bell Telephone Laboratories в Холмделе, штат Нью-Джерси, с помощью антенны, построенной для изучения шума радиоприемника. Первым специально построенным радиотелескопом была 9-метровая параболическая антенна, построенная радиолюбителем Гроте Ребером на заднем дворе в Уитоне, штат Иллинойс, в 1937 году. Выполненный им обзор неба часто считается началом области радиоастрономии.
Первая радиоантенна, используемая для идентификации астрономического радиоисточника, была построена Карлом Гуте Янски , инженером Bell Telephone Laboratories , в 1932 году. Янски была поставлена задача определить источники статического электричества, которые могут создавать помехи для радиотелефонной связи. Антенна Янского представляла собой массив диполей и отражателей , предназначенный для приема коротковолновых радиосигналов на частоте 20,5 МГц .(длина волны около 14,6 метров). Он был установлен на поворотной платформе, которая позволяла ему вращаться в любом направлении, за что получил название «карусель Янского». Он имел диаметр примерно 100 футов (30 м) и высоту 20 футов (6 м). Поворачивая антенну, можно точно определить направление принимаемого мешающего радиоисточника (статического). В небольшом сарае сбоку от антенны размещалась аналоговая записывающая система с ручкой и бумагой. После записи сигналов со всех направлений в течение нескольких месяцев Янски в конце концов разделил их на три типа статических помех: близлежащие грозы, отдаленные грозы и слабое ровное шипение на фоне дробового шума ., неизвестного происхождения. В конце концов Янски определил, что «слабое шипение» повторяется с циклом в 23 часа 56 минут. Этот период равен продолжительности астрономических звездных суток , времени, которое требуется любому «неподвижному» объекту, расположенному на небесной сфере , чтобы вернуться в то же место на небе. Таким образом, Янский подозревал, что шипение исходит за пределами Солнечной системы , и, сравнивая свои наблюдения с оптическими астрономическими картами, Янский пришел к выводу, что излучение исходило из Галактики Млечный Путь и было наиболее сильным в направлении центра галактики, в созвездие Стрельца . _