iqdepo // 4.6. Rádió (VSOP) (Dimenzió #23)

                             4.6. A RÁDIÓ (VSOP)

(Almár, 1990; Almár, 1998; Almár-Both-Horváth, 1996; Frey, 1997; Frey, 1998)

   A  csillagászati  észlelési  technikák  fejlődése  mögött lényegében négy
mozgató  erő  fedezhető  fel:  az  elektromágneses  színkép  minél szélesebb
tartományának  elérése, az érzékenység növelése (egyre halványabb objektumok
észlelése),  az  egyre  finomodó  spektrális  felbontásra való törekvés és a
szögfelbontás  növelése.  Ez  utóbbi  téren  a  rádiócsillagászat - a hosszú
hullámhosszakra   való   tekintettel   -   hátránnyal   indult   az  optikai
csillagászathoz  képest.  A  leképező  eszközök (távcsövek) szögfelbontása a
hullámhosszal  egyenesen,  az átmérővel fordítottan arányos (1,22 lambda/d a
központi elhajlási korong átmérője). A rádióhullámok hullámhossza pedig több
(4-7)  nagyságrenddel  nagyobb  a  látható  fényénél. Ez azt jelenti, hogy a
világ  legnagyobb  rádióteleszkópjainak  a  felbontása  mindössze  az emberi
szemével  mérhető össze, s messze elmarad még a legkisebb optikai távcsöveké
mögött is. (Nem így az érzékenység: a németországi Effelsbergben épült 100 m
átmérőjű   rádiótávcső,   a   világ   legnagyobb   mozgatható   antennájának
                                    gyűjtőfelülete    mellett   eltörpül   a
                                    legnagyobb  optikai  távcsőé  is.)  Ezek
                                    után    meglepően    hangozhat    az   a
                                    kijelentés,  hogy  napjainkban  messze a
                                    legjobb       felbontóképességet       a
                                    rádiócsillagászat nyújtja.

                                       Mivel  a  rádiótartományban  a légkör
                                    átlátszó,    látszólag   nincs   szükség
                                    űrtávcsövekre.  Mégis,  az egymással egy
                                    rendszerré   egyesített   rádiótávcsövek
                                    (VLBI,      Very      Long      Baseline
                                    Interferometry;   vö.   2.2.1.  fejezet)
                                    felbontóképességének  fokozása érdekében
                                    a   bázisvonal   további  növelésére  az
                                    egyetlen  mód,  ha  az  egyik  távcsövet
                                    kihelyezzük a világűrbe (űr-VLBI).

   További  előny  az  is,  hogy  a mm-es tartomány is hozzáférhetővé válik.
Említésre érdemes még, hogy ez a technika alkalmas a Földhöz rögzített és az
inerciális  koordinátarendszerek  közvetlen  összekapcsolására. (Erre magyar
kutatók hívták fel a figyelmet.)

   Végül    röviden    említhető    a   földi   eredetű   rádióinterferencia
kiküszöbölésének   lehetősége   az   űrcsillagászatban.   Ez   egyre  inkább
kényszerűséggé   válik,   mivel   a  nagyteljesítményű  adókból,  távközlési
holdakból  származó rádiózavarok rohamosan rontják a földi rádiócsillagászat
helyzetét.  Az  interferencia  még  a  rádiócsillagászat részére fenntartott
frekvenciákon  is  jelentkezik, és olyan mértékben globális veszéllyé válik,
hogy  egyre  nehezebb  a  Földön  zavarmentes  helyet  találni.  Bármennyire
utópisztikusnak  látszik  is,  foglalkozni kell a Hold túlsó oldalának, mint
ideálisan    védett    területnek    a    használatával   rádiócsillagászati
megfigyelésekhez.

   A  nemzetközi holdbázis-tervekben szerepel nagyon érzékeny rádiótávcsövek
elhelyezése  a  Hold  túloldalán.  Árnyékban  lévő,  vagy  tartósan alacsony
hőmérsékletű  mélyedésben  nagy  infravörös  távcső elhelyezése is kívánatos
lenne.  Csillagászati  obszervatórium  kiépítésére  a  Holdon,  a nemzetközi
holdbázis építésének harmadik fázisában, valamikor 2010 után kerülhetne sor.


                                   A VSOP

   Az  első, teljes kiépítettségű űr-VLBI rendszert a japán VSOP (VLBI Space
Observatory Programme) valósította meg (japán elnevezése: MUSES-B).

   1997.  február  12-én, fedélzetén egy 8 m átmérőjű kinyitható antennával,
Föld   körüli   pályára   állították  a  VSOP  mesterséges  holdat  (A  hold
felbocsátása  után a nemzetközi elnevezése HALCA: Highly Advanced Laboratory
for  Communications and Astronomy lett.) Várható "élettartama" 3 év. Február
28-án  kinyílt  a  hold  aranyozott  molibdén  antennája,  amelyet  hat  rúd
feszített ki.

   A végleges pálya perigeuma 575, apogeuma 21.400 km magasságban van.

   A   keringés   periódusideje   6,6  óra.  A  berendezés  három  különböző
frekvencián  (22,  5  és  1,6  GHz)  működik,  és  mintegy  40  földi  VLBI-
obszervatóriummal   figyeli   egyidejűleg,   korrelált   módon   a  kozmikus
rádióforrásokat (aktív galaxismagok, kvazárok, rádió-mézerek, fekete lyukak,
a Tejútrendszer középpontja stb.). Némi technikai problémák után, május 7-én
sikerült az első jelet regisztrálni egy halvány kvazárról.

   A  több  évig  tartó  méréssorozat  célja  a  VLBI-mérések bázisvonalának
növelése a Föld méretei szabta korlátokon túl, mintegy 27.000 km-es hosszig.
A kísérletekben részt vesz az Egyesült Államok, Kanada és Oroszország is.

   (A   VSOP-pal   egyidőben,  orosz  irányítással  egy  másik  űr-VLBI-hold
előkészítő munkái is folynak. A RADIOASTRON talán korábban is elkészülhetett
volna,   mint  a  VSOP,  ha  a  pénzügyi  feltételek  ezt  lehetővé  teszik.
Mindenesetre  elképzelhető,  hogy  még  ebben  az évtizedben pályára kerül a
második  űr-VLBI-hold  is.  A  RADIOASTRON  tervezett pályája magasabb, mint
japán társáé: igen elnyúlt ellipszis, lehetővé téve csaknem 85.000 km hosszú
bázisvonalakat   is!   Figyelembe   véve   a   holdak  néhány  éves  várható
élettartamát,  elvileg  olyan  VLBI-kísérlet  is elképzelhető majd, amelyben
egyszerre két, Föld körül keringő antenna is részt vesz.)

   A  VSOP  tudományos  programjának  legfontosabb  eleme, hogy rendszeresen
megfigyeli   az   aktív  galaxismagokat  és  kvazárokat,  esetleg  mindhárom
észlelési  frekvencián. Az asztrofizika egyik legérdekesebb kérdése, hogy mi
termeli azt a hihetetlen energiát a kvazárokban és az aktív galaxismagokban,
amitől olyan nagy távolságból is észlelhetők.

   Az   űr-VLBI-vel   elérhető   felbontás   (a  mm-es  hullámhosszokon)  az
ívmásodperc  néhány  százezred  része.  0,1  mas körüli felbontás galaktikus
források  esetén  megfelel 1 CsE-nek, közeli galaxisoknál 0,01 - 0,1 pc-nek,
távoli  rádiógalaxisoknál  1  pc-nek.  Az űr-VLBI felbontásával e különleges
objektumok még finomabb részleteit tudják feltérképezni, ami talán elvezet a
rejtélyek megoldásához.
Dimenzió #23

Valahol kinn az űrben...

(csillagászat, spektroszkópia, meteorészlelés)

Legnépszerűbb számunk

Legnépszerűbb cikkünk

Dimenziók
