Como olhar para as profundezas do espaço

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Anonim
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Anel nas montanhas

Encontra-se nos contrafortes da cordilheira do Grande Cáucaso, nos dois rios de Bol'shoi Zelenchuk e Khusa. Enorme, branco. Do ponto de vista de um pássaro, parece um fragmento dos misteriosos "desenhos de Nazca" na costa do Peru. E como aqueles desenhos deixados por uma civilização antiga, parece que este anel é um sinal para alienígenas. Linhas retas iguais irradiam do centro do anel. Sobre eles, de vez em quando, movem-se "navios" com velas quadradas de metal. O vale é calmo, mas as velas estão dobradas, um raio de sol bate nelas, como se não fosse terrestre, mas o vento cósmico as enche.

E aqui estou eu no meio do ringue e vejo por dentro. Ao redor - uma parede de placas de metal quase pressionadas umas contra as outras, da altura de uma casa de dois andares. Alguns deles estão voltados para o céu. De repente, em algum lugar acima, como se viesse do céu, ouve-se uma voz multiplicada por um alto-falante: “Atenção! No apartamento um, você pode praticar o seguinte programa. Um minuto se passa, depois outro … No silêncio retumbante, a borda lançada para trás do anel de metal se alinha lentamente e ao mesmo tempo sua outra borda se inclina para o céu.

O movimento quase imperceptível de grandes aviões dá a impressão de que tudo isso está acontecendo não na realidade, mas em um sonho fantástico. Então um dos "navios" nadou e nadou até o centro do anel … ele desliza ao longo dos trilhos - essas são as mesmas linhas retas radiais que emanam do centro do anel. E a "vela solar" é a mesma placa de metal que compõe o anel.

Tudo isso é RATAN-600 - o maior radiotelescópio em anel do mundo com uma antena de perfil variável, comissionado em 1974. RATAN é uma abreviatura das palavras Radio Telescope da Academy of Sciences, o número 600 é o diâmetro de seu espelho anular em metros. Um dispositivo incrível, do tamanho de uma tribuna de estádio, está localizado em um vale de alta montanha, a uma altitude de quase um quilômetro acima do nível do mar. As montanhas que margeiam o vale protegem RATAN de forma confiável de interferências estranhas e instabilidades atmosféricas.

O radiotelescópio tornou-se uma "segunda janela" do homem para o céu, permitindo ver muitos fenômenos e objetos antes inacessíveis à observação com instrumentos ópticos. Com sua ajuda, foi possível "sondar" nossa galáxia e estabelecer sua forma espiral. Quasares (fontes de rádio quase estelares) e pulsares foram descobertos inesperadamente. Os radioastrônomos descobriram a "radiação residual" - emissão cósmica de rádio de micro-ondas de "lugar nenhum" para "lugar nenhum"; de acordo com as teorias cosmológicas modernas, ouvimos o eco do Big Bang no momento do nascimento do universo.

Para a radioastronomia não existem obstáculos na forma de nuvens ou luz do dia - os raios de rádio permitem observar o "esquivo" Mercúrio, que, devido à sua proximidade com o Sol, é difícil de observar em telescópios comuns - o planeta se eleva acima o horizonte apenas nas horas de madrugada e desaparece do céu imediatamente após o pôr do sol … A sensibilidade dos radiotelescópios é incrível - a energia recebida por todos os radiotelescópios do mundo ao longo dos 80 anos de radioastronomia não é suficiente para aquecer uma gota d'água em um centésimo de grau.

Reino dos espelhos tortos

Para examinar o anel em detalhes, você deve caminhar mais de cem metros ao longo da grama cortada, passando pelos fardos perfumados. Em geral, RATAN é um objeto verdadeiramente surpreendente: o mundo terreno familiar e as mensagens das profundezas distantes do Cosmos se cruzam aqui. E enquanto os cientistas tratam de seus assuntos espaciais, entre as partes gigantes de seu instrumento, o vale continua a viver sua vida normal.

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Aproximamo-nos das placas que constituem o anel. São 895 no total, e cada um mede 11,4 x 2 metros. Existem grandes lacunas entre as placas e elas próprias não são sólidas, mas consistem em placas menores. Com licença - o leitor sorrirá, - como essa estrutura montada descuidadamente é capaz de capturar sinais cósmicos? Dê uma olhada no radiotelescópio do Observatório de Arecibo (EUA, 1963) - esta é uma antena de verdade!

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Na verdade, a antena RATAN "curva" tem uma precisão invejável e é capaz de suportar as coordenadas de objetos celestes com uma precisão de um segundo de arco. No processo de criação de grandes radiotelescópios, ficou claro que as dimensões dos espelhos não podem ser aumentadas infinitamente - a precisão de suas superfícies reais está diminuindo gradualmente. Cientistas e engenheiros se depararam com um problema tecnológico insuperável até que receberam uma proposta para desmembrar o espelho reflexivo em elementos separados e, usando métodos geodésicos e de rádio, fazer superfícies perfeitamente lisas de qualquer tamanho a partir deles.

RATAN-600 foi criado com base em N. L. Kaidanovsky. O astrônomo soviético propôs um projeto original, quando em vez de construir uma antena circular sólida, um anel de refletores é usado. O próprio anel é o refletor primário; é o primeiro a coletar a energia dos sinais de rádio cósmicos. Levando à "vista" uma determinada parte do céu, os elementos reflexivos de cada setor são colocados em uma parábola, formando uma faixa reflexiva e focalizadora da antena, sem violar a suavidade ideal do refletor anular. No foco dessa faixa, estão localizados os irradiadores, que coletam e registram as ondas de rádio coletadas por uma antena gigante. A forma anular da antena fornece uma visão geral de toda a parte visível do céu, e a presença de vários feeds permite que você observe simultaneamente vários objetos espaciais.

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Talvez não aborreceremos o leitor com uma lista de características científicas escassas como o "limite para temperatura de brilho" ou "limite para densidade de fluxo". Notamos apenas que o verdadeiro diâmetro do "anel" é 576 metros, e a área efetiva da antena é 3500 metros quadrados. metros. O radiotelescópio é capaz de receber espectros instantâneos de objetos celestes na faixa (0,6 ÷ 30 GHz). O resto das informações sobre RATAN podem ser facilmente encontradas no site oficial do Observatório Astrofísico Russo

Na RATAN, as emissões de rádio dos grandes satélites de Júpiter, Io e Europa, foram recebidas pela primeira vez, que são milhares de vezes mais fracas do que a radiação do planeta gigante. Para distingui-los é tudo o mesmo que do outro lado da rua você pode ouvir a respiração do motorista KAMAZ através do rugido do motor.

Por quase 40 anos, o radiotelescópio tem observado continuamente o Sol, estudando o estado de nossa estrela, determinando a natureza de suas excitações e até mesmo aprendendo a diagnosticar "distúrbios solares". Estudos sistemáticos da Via Láctea e objetos extragaláticos do espaço distante estão em andamento.

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Em 17 de março de 1980, a equipe de pesquisa RATAN começou um experimento com o codinome "Cold", a fim de olhar o mais profundamente possível para o Universo. O equipamento era sintonizado para receber sinais extremamente fracos, a sensibilidade do radiotelescópio era fornecida por temperaturas ultrabaixas - os receptores eram resfriados por vapor de hélio fervente com temperatura de 260 ° C negativos.

Por 100 dias, RATAN olhou continuamente para um ponto no céu, como resultado, devido à rotação da Terra, não um ponto, mas uma estreita faixa apareceu em seu campo de visão. Milhares de novos objetos foram registrados, distantes de nós por bilhões de anos-luz, incluindo o espectro instantâneo do quasar OQ172 - o objeto mais distante do Universo naquela época. A densidade da localização de objetos distantes no espaço era heterogênea - quanto mais RATAN olhava, mais e mais o número de fontes de rádio diminuía. Pode-se supor que em algum lugar não haja absolutamente nenhum - deve haver uma parede opaca intransponível - a "borda" do Universo. E quem sabe se os físicos estão brincando quando desenham uma cerca na fronteira perto do quasar OQ-172?

O único instrumento astronômico RATAN-600, "listado no Guinness Book of Records", está agora no departamento do Observatório Astrofísico Russo e continua a explorar o Universo. 20% do tempo de trabalho da RATAN é alocado para pesquisadores internacionais, o resto do tempo o radiotelescópio funciona a pedido de astrônomos russos. Existem muitas aplicações - em média, a competição é de 1: 3. O grandioso projeto soviético foi apreciado por cientistas de todo o mundo.

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