我國500米直徑、接收面積相當(dāng)于30個足球場大小的射電天文望遠(yuǎn)鏡--FAST,想必大家對它不陌生。今天咱們來聊聊,射電望遠(yuǎn)鏡到底是怎樣的一種望遠(yuǎn)鏡。
射電望遠(yuǎn)鏡的來時路
兩百多年前,人們認(rèn)為從宇宙天體傳來的唯一信息就是光。后來,英國的赫歇耳在測量太陽光譜時,發(fā)現(xiàn)在光譜的紅端之外,也就是沒有陽光的地方,溫度竟然比可見光之處的溫度還高,赫歇耳把這種熱線叫做"看不見的光線",現(xiàn)在我們知道,它叫"紅外線"。接著,人們又發(fā)現(xiàn)了看不見的"紫外線"。慢慢地,科學(xué)家逐漸意識到,除了可見光,宇宙天體還向我們傳來一種看不見的信息。等到麥克斯韋建立完整的電磁學(xué)理論后,人們才徹底清楚:原來可見光只是一種電磁波,而在長長的電磁波譜上,可見光只占據(jù)極小的一部分。
中國在建射電望遠(yuǎn)鏡
既然可見光能帶來宇宙的信息,那么可見光之外的電磁波肯定也能。
1924年,科學(xué)家在測量地球電離層的高度時,發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象:凡是波長短于60米的電磁波穿過大氣層的電離層時,全都一去不返,沒有反射回來。于是,人們認(rèn)識到,既然波長短于60米的電磁波能從地球毫無遮擋地沖向宇宙,那么,從宇宙深處傳來的,波長短于60米的電磁波同樣也能穿過厚厚的大氣層來到地球--這就是一個觀察宇宙的無線電窗口。
1931年,美國貝爾實驗室的央斯基用天線陣接收到了來自銀河系中心的無線電波。后來,美國人格羅特?雷伯建造了一架口徑9.5米的天線,并在1939年也接收到了來自銀河系中心的無線電波,從此,射電天文學(xué)誕生了。
中國在建射電望遠(yuǎn)鏡
上世紀(jì)60年代,天文學(xué)取得了4項非常重要的發(fā)現(xiàn),分別是脈沖星、類星體、宇宙微波背景輻射和星際有機分子,而這四大發(fā)現(xiàn)都與射電望遠(yuǎn)鏡有關(guān)。
為什么口徑越大越好?天文望遠(yuǎn)鏡的分辨率跟望遠(yuǎn)鏡的口徑有關(guān),在接收同樣波長的電磁波時,望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,分辨率就越高。這就是為什么,射電望遠(yuǎn)鏡越做越大。