Radyoteleskoplar

Radyoteleskoplar


Bir radyoteleskopun üç ana bileşeni vardır: Kozmik radyo dalgalarını yansıtan bir tür "ayna", bu dalgaları toplayan bir detektör ve son derece zayıf sinyalleri güçlendirmeye ve kaydetmeye yarayan bir alıcı Yansıtıcı "ayna", özel bir biçimde birbirine bağlanmış bir antenler dizisi ya da kümesi olabileceği gibi, bir metal levha ya da tel örgü de olabilir Yansıtıcının tek ya da bütün bir parça halinde olması zorunlu değildir; bir tel örgü de radyo dalgalarını çok iyi yansıtır

Eğer 10 santimetreden daha küçük dalga boyları için kullanıl-mayacaksa, "aynanın" yüzeyinin mutlaka düzgün olması da gerekmez
Radyoteleskopların optik teleskoplardan çok daha büyük olması gerekir Bunun en önemli nedeni, radyo dalgalarının dalga boyunun görünür ışık dalga boylarından milyonlarca kez daha uzun olmasıdır; bu nedenle kozmik radyo yayımının ayrıntılı bir haritasını çıkarabilmek için büyük yansıtıcılara ve anten dizilerine gereksinim vardır Radyoteleskopların büyük olmasının ikinci bir nedeni de, radyo sinyallerinin son derece zayıf olması ve geniş bir toplama yüzeyi olmadığı sürece bunların varlığının saptanamamasıdır

Radyoteleskoplardaki detektör, genellikle ortasına bir bağlantı teli tutturulmuş basit bir çiftkutuplu (dipol) anten ya da çubuktan oluşur (bak Radyo) Detektör, çanak biçimindeki teleskopun odak noktasında yer alır; koruyucu kutusunun içinde, alıcıya gönderilemeyecek kadar zayıf radyo sinyallerini güçlendiren bir yükselteç (amplifikatör) bulunur Radyo alıcısı karmaşık bir aygıttır ve normal olarak bir bilgisayar sistemine bağlıdır Teleskopla toplanan bilgi bilgisayarda işlenerek gökyüzünün radyo dalgaları haritası çıkarılır Alıcı sistemde ayrıca, dar bir dalga boyu dağılım aralığındaki radyo sinyallerinin şiddetini kaydedebilen bir radyo spektromet-resi bulunur Bu özel teknik, yaydıkları özgün radyo sinyallerinin incelenmesiyle Samanyolu'ndaki gaz bulutlarını oluşturan atom ve moleküllerin belirlenmesinde kullanılır


Dünyanın tek çanaklı en büyük radyoteleskopu, ABD'ye bağlı Porto Riko'daki Areci-bo'da kuruludur Burada mühendisler doğal bir krateri tel örgüyle kaplayarak 300 metre çapında bir radyoteleskop yapmışlardır Bu teleskop gökyüzündeki belirli bir noktaya yöneltilememektedir, ama gözlemciler bunun yerine çiftkutuplu anteni, yani detektörü hareket ettirebilmektedirler Buna ek olarak astronomlar Dünya'nın kendi ekseni çevresindeki dönme hareketinden yararlanarak günün değişik saatlerinde gökyüzünün değişik kesimlerini gözlemleyebilmektedirler

Yönlendirilebilir türden bir teleskop elbette Arecibo'daki gibi sabit bir teleskoptan daha verimlidir; örneğin, Almanya Federal Cum-huriyeti'nde Bonn yakınlarındaki Effelsberg' te bu tür bir radyoteleskop vardır Effelsberg teleskopunun çanağının çapı 100 metredir ve bu özelliğiyle dünyanın yönlendirilebilir tek çanaklı en büyük radyoteleskopudur 1957'de İngiltere'deki Cheshire'da kurulan 76,2 metre çapındaki paraboloit çanaklı Jodrell Bank teleskopu ile Yeni Güney Galler'deki (Avustralya) Parkes ve California'daki (ABD) Goldstone teleskopları da bu türdendir Bu tek çanaklı radyoteleskopların dev boyutlarda olması yapım ve bakımlarını çok pahalı hale getirmekte, yapımları yıllarca sürmektedir Bu nedenlerle, radyoastronomlar değişik tipte bir teleskop geliştirmişlerdir; bu tip bir teleskopta, çok büyük tek bir çanak yerine, aynı etkiyi elde edebilen ve elektronik olarak birbirine bağlanmış çok sayıda küçük çanak vardır


İki ya da daha çok sayıda çanağı birbirine bağlayarak ve böylece girişimölçer ya da interferometre denen bir aygıt düzeni oluşturarak, çok büyük çaplı teleskopların sahip olduğu bazı özellikler, özellikle de radyo dalgası kaynağındaki ince ayrıntıları "görme" yeteneği elde edilebilmektedir Bu tür bir teleskopla araştırma yapılırken birbiriyle bağlantılı çanaklar dizisindeki her çanak aynı radyo dalgası kaynağına yöneltilir Dünya'nın kendi ekseni çevresindeki dönme hareketi de bu çanaklar dizisinin gökyüzünün değişik kesimlerini tarayacak biçimde dönmesini sağlar Aynı gökcisminin günlerce gözlenmesiyle elde edilen radyo sinyallerinin bilgisayar çözümlemeleri, daha sonra dev bir optik teleskopla yapılmış gözlemlerin sonuçlarına benzer biçimde ortaya konabilir
4,6 km uzunluğunda bu tip bir teleskop, İngiltere'de Cambridge'deki eski bir demiryolunun üzerinde kuruludur Hollanda ve Avustralya'da da buna benzer teleskoplar vardır

Dünyanın en büyük girişimölçerli radyote-leskopu 1979'da ABD'de, New Mexico'daki Socorro'da kurulmuştur Bu girişimölçer 27 antenden oluşmaktadır ve antenlerin her biri, "Y" biçiminde döşenmiş rayların üzerinde hareket ettirilmektedir; "Y"nin her bir kolu 20 km uzunluğundadır Bu radyoteleskop, çok küçük radyo dalgası kaynaklarını, en iyi tür optik teleskopların duyarlılık düzeyinde ortaya çıkarabilmektedir
Birbirinden çok uzaktaki ülkelerde bulunan radyoteleskoplar arasında elektronik bağlantı sağlanabilir Bu tür bir sistemle, uzayın derinliklerindeki radyo dalgası kaynaklarının yapısı ve ayrıntıları, optik teleskoplarla gerçekleştirilemeyen bir incelikle belirlenebilir