Ключевую роль в радиоастрономии играется изучение радиоизлучения, приходящего на Землю из различных мест отечественной звездной совокупности — Галактики.
Найти определенные источники этого излучения было весьма тяжёлой задачей для астрологов.
Редкое, но воистину грандиозное явление — «сверхновые звезды». Малозаметные либо вовсе не узнаваемые до того астрологам звезды вспыхивают с таковой силой, что их излучение оказывается в миллиарды раз более замечательным, чем излучение Солнца, и в тысячи раз посильнее, чем излучение простых новых звезд. Из исторических документов нам как мы знаем, что сверхновые звезды вспыхивали в 369, 1054, 1572, 1604 гг. Остатки вспыхнувших сверхновых звезд — туманности. Они появились из выкинутого сверхновыми звездами газового вещества. Такие туманности оказываются замечательными источниками радиоизлучения.
В далеком прошлом уже как мы знаем, что звездные совокупности — галактики — имеют разные формы. Для многих из них, и притом самые крупных, свойственны спиральные очертания. Такова, к примеру, огромная галактика в созвездии Андромеды — относительно близкий сосед отечественной Галактики. Другие звездные совокупности имеют эллиптическую форму, а кое-какие по большому счету не подходят под четкое геометрическое определение. Их так и именуют «неправильными» галактиками.
Какие конкретно очертания имеет отечественная звездная совокупность? На данный вопрос не так легко было ответить. Мы вместе с солнечной совокупностью находимся в Галактики, многие области которой скрыты от нас тучами чёрного пылевого вещества; оно поглощает свет находящихся за ним звезд. Для радиоволн не страшно вещество, поглощающее простые световые лучи, и радионаблюдения помогли подтвердить уже существовавшее мнение о спиральном строении отечественной Галактики. Отечественная Галактика вправду спиральная, и Солнце находится между двумя ее спиральными «рукавами».
Но радиоизлучение поступает на Землю не только из пределов отечественной звездной совокупности — Галактики. Оно поступает в земные радиотелескопы из просторов Вселенной, находящихся далеко за пределами отечественной Галактики, в противном случае говоря — из вторых галактик. Само собой разумеется, и тут радиоизлучение подчиняется неспециализированному закону — оно ослабевает пропорционально квадрату расстояния. Другие галактики весьма далеки от нас. Принимаемое от них радиоизлучение значительно не сильный радиоизлучения отечественной Галактики. Но кое-какие из этих галактик выясняются очень замечательными источниками радиоизлучения. Ослабленное из-за огромного расстояния, оно в конечном итоге значительно посильнее, чем излучение отечественной звездной совокупности с ее миллиардами звезд.
Весьма замечательный источник радиоизлучения был обнаружен, к примеру, в созвездии Лебедя. Откуда же появилось это радиоизлучение? Наблюдения при помощи радиотелескопа продемонстрировали, что оно появилось в следствии столкновения двух галактик — двух звездных совокупностей, аналогичных отечественной звездной совокупности — Галактике.
Но что означает столкновение двух звездных совокупностей? Мы знаем на примере отечественной звездной совокупности (а другие в этом отношении от нее не отличаются), что расстояния между звездами огромны — они в десятки и миллионы миллионов раз превышают диаметры самих звезд. Исходя из этого звезды в галактики не сталкиваются — по крайней мере, возможность их столкновения ничтожно мелка. Одновременно с этим расстояния между галактиками лишь в десятки раз превышают их диаметры. Исходя из этого столкновения галактик в полной мере вероятны. Но благодаря огромным расстояниям между звездами звезды одной галактики пройдут среди звезд второй галактики, не сталкиваясь с ними. Из-за огромных размеров галактик данный процесс будет продолжаться миллионы лет.
Иное происходит наряду с этим с газово-пылевой материей, заполняющей пространство между звездами. Эта материя «выметается» из собственной галактики, и при «выметании» создается замечательный поток радиоизлучения. Сталкивающиеся галактики в созвездии Лебедя отстоят от нас на расстоянии в 300 млн. световых лет. Отечественные радиотелескопы принимают от них столько же радиоизлучения, сколько в большинстве случаев его получается от Солнца. Но галактики в Лебеде в двадцать триллионов раз дальше от нас, чем Солнце. Из этого понятно, как мощно радиоизлучение этих галактик.
Такими же замечательными радио излучателями являются и другие галактики. Происхождение их радиоизлучения на большом растоянии еще не узнано. Не оставляет сомнения, но, то, что происхождение космического радиоизлучения связано с изюминками поведения в определенных условиях вещества звезд и газов, заполняющих межзвездное пространство.
К ответу этого вопроса наука неуклонно приближается.
Современные громадные радиотелескопы способны принимать радиоизлучение от значительно более далеких звездных совокупностей, чем галактики в Лебеде, кроме того от таких, каковые остаются совсем недоступными для самых замечательных оптических телескопов. Это значит, что подобные источники радиоизлучения отстоят от нас на многие миллиарды световых лет, они, возможно, находятся на границе Метагалактики (см. стр. 423).
Существует еще вторая, очень важная и увлекательная отрасль радиоастрономии. Появилась она в следствии изобретения прибора, именуемого «радиолокатором».
Радиоволны владеют свойством отражаться от разных тел. Энергия отраженных волн существенно не сильный, чем энергия радиоволн, падающих на тело. Но возможно взять более замечательное отражение радиоволн, в случае, если направить на предмет узкий пучок радиоволн, каковые практически не будут рассеиваться в стороны. Эти радиоволны будет легче найти. Для маленьких радиоволн удалось создать такие устройства, антенна которых отправляет радиоволны узким, но интенсивным пучком. Таковой прибор именуется радиолокатором. Его возможно сравнить с прожектором. Свет прожектора распространяется узким, но броским пучком лишь в одном направлении, не рассеиваясь по сторонам. В следствии этого на далекий предмет падает более броский свет, что отражается от него и возвращается к нам, разрешая данный предмет заметить. Особая антенна радиолокатора, именуемая направленной антенной, отправляет кроме этого узкий пучок радиоволн. Она может вращаться в любую сторону.
Направление антенны, при котором получаются отраженные радиоволны, в любой момент совершенно верно сходится с направлением перемещения отразившего их предмета.
Более того, радиолокатор разрешает выяснить и расстояние до этого предмета. Для этого радиоволны излучают в течение маленьких промежутков, как говорят импульсами, продолжающимися тысячные доли секунды, по окончании чего мгновенно прибор переключается на прием отраженных радиоволн.
Как ни громадна скорость распространения радиоволн (300 000 км/сек) и как ни мелок благодаря этого временной отрезок до возвращения радиосигнала, либо радиоэха, его удается измерить, а следовательно, выяснить расстояние до предмета.
Радиоволны отражаются кроме этого от наэлектризованных газов, исходя из этого выяснилось вероятным определять расстояние до следов, оставляемых «падающими звездами» — метеорными телами. В то время, когда метеорное тело влетает в земную воздух из мирового пространства, от сопротивления воздуха оно накаляется и испаряется. Метеорное тело оставляет в воздухе собственные наэлектризованные частицы и электризует частицы воздуха. В следствии по окончании пролета метеорного тела остается светящийся след. Он отражает радиоволны и разрешает установить расстояние до метеора, составляющее десятки километров. Дабы напасть на метеорный след, антенна радиолокатора непрерывно вращается во все стороны, систематически «обшаривая» небо.
Так удается сейчас определять пути метеорных тел в земной воздухе, их торможение и скорость, а из этого и свойства земной атмосферы на высотах, недоступных для изучения с воздушных шаров либо самолетов. Превосходно, что такие изучения вероятны через облака, в то время, когда метеоров не видно.
В 1946 г. удалось взять радиоэхо от Луны, ближайшего к нам небесного тела, отстоящего от нас на 384 400 км. Время, прошедшее до получения радиоэха, выяснилось около 2 секунд. Расстояние до Луны, определенное посредством радиолокатора, сходится с расстоянием, вычисленным ранее простыми астрономическими методами.
Успешная радиолокация Луны обещает заманчивую возможность; возможность «прощупать» через облачные воздухи невидимые поверхности планет Венеры, Сатурна и юпитера и определить их рельеф.
В будущем радиоастрономия окажет ученым еще более действенную помощь в познании глубин нескончаемой Вселенной.