Радиотелескопы обычно ассоциируются с огромными антеннами, направленными в небо, или с массивами таких антенн, как, например, знаменитый массив Very Large Array. Но, как оказалось, для наблюдения космоса не всегда нужны сложные и дорогие конструкции. В недавно опубликованной работе на платформе arXiv исследователь Джек Фелпс объясняет, как можно построить небольшую версию радиотелескопа из доступных компонентов – спутниковой тарелки и мини-компьютера.
Важной особенностью этой конструкции является настройка на частоту 1420,405 МГц, которая соответствует излучению нейтрального водорода — одного из самых распространенных элементов во Вселенной.
Эта частота часто называется «линия 21 см», так как длина волны, испускаемая нейтральным водородом, составляет примерно 21 сантиметр. Несмотря на то, что излучение водорода не особенно яркое, его сигнал легко обнаружить благодаря огромному количеству водорода в космосе. Наблюдая это излучение, ученые могут определять области, в которых сосредоточена материя, и даже изучать движения различных космических объектов.
Само излучение водорода возникает из-за небольшого изменения (так называемого «спинового флиппа») в состоянии электрона водородного атома, что делает линию излучения очень четкой. Если эта линия смещена, можно определить, что наблюдаемый объект находится в движении. Именно по «линии водорода» астрономы составляют карты распределения материи в нашей галактике и исследуют скорость ее вращения. Первые наблюдения этой линии даже привели к гипотезам о существовании темной материи в Млечном Пути.
Тем, кто решится на сборку собственного радиотелескопа, это открывает возможности для самостоятельных астрономических наблюдений. Например, Солнце — одно из самых доступных радиоисточников из-за своего мощного радиоизлучения. Юпитер также является ярким объектом для радиоастрономии. Эти объекты легко обнаружить даже с любительским оборудованием, что делает радиоастрономию доступным и увлекательным хобби.
Работа Фелпса может быть интересна не только любителям, которые решатся построить собственный телескоп, но и всем, кому интересна радиоастрономия как такая. Этот проект показывает, что с помощью простых и доступных компонентов можно проникнуть в мир астрономических наблюдений.
Ранее астрономы застали спиральную галактику в момент превращения.