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射電望遠鏡——“眼觀八方,胸懷宇宙”

2019-05-26 08:26  來源: 新華網

4月10日,天文界發生了一件大事,事件視界望遠鏡(EHT)團隊發布了第一張黑洞照片,這讓人類第一次通過肉眼看到了真實的黑洞,其實這都歸功于射電望遠鏡。

日常生活中一提到望遠鏡,人們通常會想到天文望遠鏡,但其實普通的天文望遠鏡只能用于觀測可見光波,且受限于光學望遠鏡的尺寸,很多遙遠的天體無法用光學望遠鏡來探測。直到科學家發現,宇宙天體不但會輻射可見光波,同時也在不斷向外輻射波長大于光波的電磁波。于是,根據這一現象,科學家發明了射電望遠鏡。

 

 

恒星以及宇宙空間裏的物質能夠發出無線電波,而這種無線電波被稱為射電輻射。射電望遠鏡就是用來觀測宇宙中射電輻射的儀器。利用射電望遠鏡來進行觀測有許多優點,因為無線電波能夠穿過雲霧和塵埃,所以用射電望遠鏡可以不受陰雨天及黑夜的限制,能夠連續進行觀測。那些無法用光學望遠鏡觀測的天體和宇宙空間,射電望遠鏡可以輕而易舉地解決。

那麼和光學望遠鏡相比,兩者在結構上又有什麼區別呢?相較于我們常見的光學望遠鏡,射電望遠鏡既沒有高高豎起來的望遠鏡鏡筒,也沒有物鏡和目鏡,而主要是由天線和接收係統兩大部分組合而成。巨大的天線是射電望遠鏡最顯著的標志,就像是射電望遠鏡的眼睛,其種類有很多,最常用的是拋物面天線,作用類似于光學望遠鏡中的物鏡。天線收集來自宇宙中的微弱無線電信號,然後將其傳送到接收機中放大,最後記錄下來的結果為許多彎曲的曲線,通過分析這些曲線,我們便可得知天體中的各類信息。

射電望遠鏡種類繁多,根據不同的準則可以有不同分類:諸如按接收天線的形狀可分為拋物面、拋物柱面、球面、拋物面截帶、喇叭、螺旋、行波、偶極天線等射電望遠鏡;按方向束形狀可分為鉛筆束、扇束、多束等射電望遠鏡;按工作類型可分為全功率、掃頻、快速成像等類型。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 余木   [責任編輯: 李浩]