Hur man tittar in i rymdets djup

Innehållsförteckning:

Hur man tittar in i rymdets djup
Hur man tittar in i rymdets djup

Video: Hur man tittar in i rymdets djup

Video: Hur man tittar in i rymdets djup
Video: ВМФ России 2023: Мощь ВМФ России, шокировавшая НАТО 2024, April
Anonim
Hur man tittar in i rymdets djup
Hur man tittar in i rymdets djup

Ring i bergen

Det ligger i sporrarna på den större kaukasiska åsen, i de två floderna i Bol'shoi Zelenchuk och Khusa. Enorm, vit. Ur fågelperspektiv ser det ut som ett fragment av de mystiska "Nazca -ritningarna" på Perus kust. Och liksom de teckningar som lämnats av en gammal civilisation verkar det som om denna ring är ett tecken för utomjordingar. Lika raka linjer strålar ut från mitten av ringen. På dem, då och då, rör sig "fartyg" med fyrkantiga metallsegel. Det råder fullständigt lugn i dalen, men seglen är böjda, en solstråle slår i dem, som om inte en jordisk, men den kosmiska vinden fyller dem.

Och här står jag mitt i ringen och ser den inifrån. Runt - en vägg av metallplattor nästan tätt pressade mot varandra, höjden på ett tvåvåningshus. Några av dem vetter mot himlen. Plötsligt, någonstans ovanför, som från skyn, hörs en röst multiplicerad med en högtalare:”Observera! På platt ett kan du öva följande program. En minut går, sedan en till … I den ringande tystnaden justeras metallringens bakkant långsamt och samtidigt lutar dess andra kant upp mot himlen.

Den knappt märkbara rörelsen av enorma plan skapar intrycket av att allt detta händer inte i verkligheten, utan i en fantastisk dröm. Så ett av "skeppen" simmade och simmade till mitten av ringen … det glider längs rälsen - det här är samma radiella raka linjer som utgår från mitten av ringen. Och "solseglet" är samma metallplatta som de som utgör ringen.

Allt detta är RATAN -600 - världens största ringradioteleskop med en variabel profilantenn, som togs i drift 1974. RATAN är en förkortning av orden Radioteleskop vid Vetenskapsakademien, nummer 600 är dess ringformiga spegels diameter i meter. En otrolig enhet, storleken på en stadiontribun, ligger i en hög bergsdal, på en höjd av nästan en kilometer över havet. Bergen som gränsar till dalen skyddar RATAN på ett tillförlitligt sätt från yttre störningar och atmosfäriska instabilitet.

Radioteleskopet har blivit ett "andra fönster" för människan till himlen, så att man kan se många fenomen och föremål som tidigare inte var tillgängliga för observation med optiska instrument. Med dess hjälp var det möjligt att "sondera" vår galax och fastställa dess spiralform. Kvasarer (kvasistjärniga radiokällor) och pulsarer upptäcktes oväntat. Radioastronomer har upptäckt "reliktstrålning" - kosmisk mikrovågsradioemission från "ingenstans" till "ingenstans"; enligt moderna kosmologiska teorier, hör vi eket från Big Bang vid tidpunkten för universums födelse.

För radioastronomi finns det inga hinder i form av moln eller starkt dagsljus - radiostrålar gör att du kan observera den "svårfångade" kvicksilver, som på grund av sin närhet till solen är svår att observera i vanliga teleskop - planeten reser sig över horisonten bara i gryningstimmarna och försvinner från himlen omedelbart efter solnedgången … Känsligheten hos radioteleskop är häpnadsväckande - energin som alla radioteleskop i världen fått under de 80 år av radioastronomi räcker inte för att värma en vattendroppe med en hundradels grad.

Kingdom of Crooked Mirrors

För att undersöka ringen i detalj måste du gå mer än hundra meter längs det klippta gräset förbi de doftande höstackarna. I allmänhet är RATAN ett verkligt fantastiskt objekt: den välbekanta jordiska världen och meddelanden från Kosmos avlägsna djup skärs här. Och medan forskare gör sina rymdfrågor, bland de jätte delarna av deras instrument, fortsätter dalen att leva sitt normala liv.

Bild
Bild
Bild
Bild

Vi kommer nära plattorna som utgör ringen. Det finns totalt 895 av dem och varje mäter 11,4 x 2 meter. Det är stora luckor mellan plattorna, och de själva är inte alls fasta utan består av mindre plattor. Ursäkta, - läsaren kommer att flina, - hur kan denna slarvigt sammansatta struktur fånga kosmiska signaler? Ta en titt på radioteleskopet på Arecibo Observatory (USA, 1963) - det här är en riktig antenn!

Bild
Bild

I själva verket har den "krökta" RATAN -antennen en avundsvärd noggrannhet och kan bära koordinaterna för himmelska objekt med en noggrannhet på en bågsekund. I processen med att skapa stora radioteleskop blev det klart att speglarnas dimensioner inte kan ökas oändligt - noggrannheten hos deras verkliga ytor minskar gradvis. Forskare och ingenjörer stötte på ett oöverstigligt tekniskt problem tills de fick ett förslag att dela upp den reflekterande spegeln i separata element och med hjälp av geodetiska och radiometoder göra perfekt släta ytor av alla storlekar från dem.

RATAN-600 skapades på grundval av N. L. Kaidanovsky. Den sovjetiska astronomen föreslog en originaldesign, när en ring av reflektorer används istället för att bygga en solid cirkulär antenn. Ringen i sig är den primära reflektorn; den är den första som samlar energi från kosmiska radiosignaler. Med tanke på "en syn" på en given del av himlen är de reflekterande elementen i varje sektor inställda i en parabel, bildar ett reflekterande och fokuserande band på antennen, utan att bryta mot den idealiska jämnheten hos den ringformiga reflektorn. I fokus för en sådan remsa är strålarna placerade, de samlar in och registrerar radiovågor som samlats in av en jätteantenn. Antennens ringformade form ger en överblick över hela den synliga delen av himlen, och närvaron av flera flöden gör att du samtidigt kan observera flera rymdobjekt.

Bild
Bild

Kanske kommer vi inte att tröttna på läsaren med en lista över magra vetenskapliga egenskaper som "gränsen för ljusstyrka temperatur" eller "gräns för flödestäthet." Vi noterar bara att "ringens" sanna diameter är 576 meter och antennens effektiva yta är 3500 kvadratmeter. meter. Radioteleskopet kan ta emot momentana spektra av himmelska föremål inom området (0,6 ÷ 30 GHz). Resten av informationen om RATAN hittar du enkelt på det ryska astrofysiska observatoriets officiella webbplats

På RATAN mottogs först radioutsläpp från Jupiters stora satelliter, Io och Europa, som är tusentals gånger svagare än strålningen från jätteplaneten. Att skilja dem är likadant att i andra änden av gatan kan du höra KAMAZ -förarens andning genom motorns vrål.

I nästan 40 år har radioteleskopet kontinuerligt observerat solen, studerat vår stjärnas tillstånd, bestämt arten av dess excitationer och till och med lärt sig att diagnostisera "solstörningar". Systematiska studier av Vintergatan och extragalaktiska föremål i det avlägsna rummet pågår.

Bild
Bild

Den 17 mars 1980 inledde RATAN -forskargruppen ett experiment med kodnamnet "kallt" för att se så djupt som möjligt in i universum. Utrustningen var inställd för att ta emot extremt svaga signaler, radioteleskopets känslighet gavs av ultralåga temperaturer - mottagarna kyldes av kokande heliumånga med en temperatur på minus 260 ° C.

I 100 dagar tittade RATAN kontinuerligt på en punkt på himlen, som ett resultat av jordens rotation, inte en punkt, utan en smal remsa dök upp i dess synfält. Tusentals nya objekt registrerades, fjärran från oss i miljarder ljusår, inklusive det momentana spektrumet av kvasaren OQ172 - det mest avlägsna objektet i universum vid den tiden. Tätheten för placeringen av avlägsna föremål i rymden var heterogen - ju längre RATAN tittade, desto mer och mer minskade antalet radiokällor. Det kan antas att någonstans det inte finns några alls - det måste finnas en ogenomskinlig ogenomtränglig vägg - universums "kant". Och vem vet om fysiker skojar när de ritar ett gränsstaket nära OQ-172-kvasaren?

Det unika astronomiska instrumentet RATAN-600, "listat i Guinness rekordbok", finns nu på avdelningen för det ryska astrofysiska observatoriet och fortsätter att utforska universum. 20% av RATAN: s arbetstid avsätts för internationella forskare, resten av tiden fungerar radioteleskopet på begäran av ryska astronomer. Det finns många ansökningar - i genomsnitt är tävlingen 1: 3. Det grandiosa sovjetprojektet uppskattades av forskare från hela världen.

Rekommenderad: