هل تستطيع المناظير الراديوية جمع معلومات لايمكن ملاحظتها بالضوء المرئي

تستطيع المناظير الراديوية جمع معلومات لايمكن ملاحظتها بالضوء المرئي

نعم صحيح . لأنها تمتص الأشعة الكهرومغناطيسي الناتجة عن النجوم والأجرام السماوية .

وتعد المناطير الراديوية أكثر الأجهزة استخدامًا لجمع المعلومات التي تأتي من الكون في شكل موجات الراديو ، عادة تتكون من طبق كبير واحد ضروري لالتقاط الموجات في النطاق المطلوب.

ما هي المناظير الراديوية

المنظار الراديوي هو جهاز مصمم لاستقبال وتحليل موجات الراديو القادمة من

الأجرام السماوية

المختلفة  ، يوجد مجال فرعي في علم الفلك ، وهو علم الفلك الراديوي ، والذي يتعلق بدراسة الإشارات الراديوية على ترددات مختلفة باستخدام التلسكوبات الراديوية.

تنتمي موجات الراديو إلى جانب الطول الموجي الطويل من الطيف الكهرومغناطيسي ، تتراوح ترددات الراديو من 30 هرتز (الطول الموجي ~ 10000 كم) إلى 300 جيجاهرتز (الطول الموجي ~ 1 مم).

بخلاف الضوء المرئي ، تبعث الأجرام السماوية أيضًا طاقة في الجزء الراديوي من الطيف الكهرومغناطيسي ، تسمى هذه المصادر الراديوية الفلكية وبعض الأمثلة على ذلك المجرات الراديوية والنجوم النابضة والكوازارات والنجوم البعيد ،  تُستخدم المناظير الراديوية لتجميع موجات الراديو هذه ودراستها تمامًا مثل التلسكوبات البصرية التي تُستخدم لتحليل الضوء المرئي المنبعث من كائنات مختلفة لذلك تستطيع المناظير الراديوية جمع معلومات لايمكن ملاحظتها بالضوء المرئي .

المناظير الراديوية هي في الأساس هوائيات مكافئة كبيرة أو هوائيات طبق يتم استخدامها كمستقبل واحد أو يمكن توصيل هوائيات متعددة كمصفوفة المصادر الراديوية النموذجية مثلاً النجوم أو المجرات البعيدة ، بعيدة جدًا مما يجعل إشارات الراديو ضعيفة للغاية ، لذلك لجمع طاقة كافية في ترددات الراديو ، أصبحت الهوائيات أكبر مقارنة بالهوائيات العادية.

وبسبب وجود العديد من المصادر الراديوية الأخرى على الأرض ، فمن المهم تصفية إشارات الراديو القادمة من الأجرام السماوية للتمييز عن الإشارات القادمة من الأجسام الأرضية ، كقرار توجد المراصد الراديوية بشكل عام في الضواحي حيث تكون موجات الراديو القادمة من مصادر أخرى ضئيلة.

صناعة المناظير الراديوية

صنع أول تلسكوب لاسلكي بواسطة كارل جوث جانسكي في عام 1932 ، والذي كان يحاول بعد ذلك تحديد مصادر الضوضاء في خدمة الهاتف اللاسلكي ، يتكون جهازه المعروف باسم لعبة Jansky’s merry-go-round ، من مجموعة من الهوائيات المثبتة على قرص دوار بحيث يمكنه الدوران واستقبال إشارات الراديو من جميع الاتجاهات ، بعد تلقي الضوضاء ودراستها ، وجد إشارة ضعيفة تكرر النمط في دورة مدتها 24 ساعة تقريبًا ، كانت شدة هذه الإشارة صغيرة جدًا مقارنة بالضوضاء الأخرى.

مما جعل Jansky يدرك أن موجات الراديو هذه كانت قادمة من أجرام سماوية بعيدة ، ومن ثم بعد كل دوران للأرض ، جاء مصدر ثابت بعيد في نفس النقطة من الكرة السماوية وتسبب في الاستجابة الدورية للإشارات  من خلال المقارنة مع نتائج علم الفلك البصري ، من خلال عمل Jansky ، اكتشف Grote Reber أول منظار راديو مكافئ وقام بتحليل إشارات الراديو عالية التردد ، وحدد درب التبانة والعديد من المصادر الراديوية الأخرى خارج كوكب الأرض.

ولأنهو تعرف على الغني والمعزز لدراسة الجزء الراديوي من الطيف الكهرومغناطيسي للأجسام الفلكية ، أصبح علم الفلك الراديوي فرعًا نشطًا من علم الفلك بعيدًا عن علم الفلك البصري المعتاد ، يظهر في الصورة أول تلسكوب لاسلكي لريبر.

مكونات المناظير الراديوية

• 
  الهوائي
  
• 
  المستقبل
  
• 
  المضخم
  
• 
  المسجل.
  

الهوائي


: يتكون كل منظار راديوي من هوائي واحد أو أكثر يجمع إشارات الراديو ، يضمن الشكل المكافئ الكبير أو الذي يشبه الطبق أن الهوائي يتلقى كميات هائلة من طاقة الراديو وتتركز الموجات في جهاز الاستقبال الموجود في وسط الطبق.

جهاز الاستقبال


: يقوم هذا الموجود في مركز الهوائي بتغذية الموجات الراديوية التي تم جمعها وتركيزها بواسطة الهوائي إلى مكبر للصوت.

مكبر الصوت


: يقوم بتضخيم الإشارات المستقبلة إلى المستويات المطلوبة ، التضخيم ضروري لأن إشارات الراديو من الأجسام البعيدة ضعيفة.

المسجل


: يحتفظ بسجل للبيانات لمزيد من التحليل ، تسجل المناظير الراديوية الحديثة البيانات مباشرة كذاكرة كمبيوتر ،تستطيع المناظير الراديوية جمع معلومات لايمكن ملاحظتها بالضوء المرئي.

مزايا المناظير الراديوية

فيما يلي بعض مزايا

المناظير الراديوية

في علم الفلك:

لا يلتقط الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي جميع المعلومات حول المصادر ، كما تصدر العديد من الأجسام الفلكية مثل النجوم النابضة والكوازارات والسدم والمجرات إشارات راديوية ، ويعتبر التصوير الراديوي مهمًا لهذه الأشياء لأن بعض الكائنات لا تصدر حتى ضوءًا مرئيًا.

على عكس التلسكوبات البصرية ، يمكن أن تعمل التلسكوبات الراديوية بفاعلية ليلاً ونهارًا في جميع الأحوال الجوية.

يمكن رؤية العديد من الأشياء البعيدة بوضوح بواسطة التلسكوبات الراديوية ، لذلك تستطيع المناظير الراديوية جمع معلومات لايمكن ملاحظتها بالضوء المرئي.

عيوب المناظير الراديوية

• 
  يجب أن يكون حجم الهوائي كبيرًا جدً ، يصبح استخدام الهوائيات كمصفوفة مشكلة.
  
• 
  بسبب الحجم والوزن الضخمين ، يصعب تثبيت المناظير الراديوية.
  
• 
  على الرغم من أن المراصد الراديوية تقع عمومًا بعيدًا عن المدن الكبرى ، فمن الصعب إلغاء الضوضاء أو الإشارات الراديوية القادمة من الأجسام الأرضية. [1]
  

أهمية علم الفلك الراديوي

يعممل علم الفلك الراديوي في نطاقات الموجات المليمترية ، مما يزيد من الدقة مقارنةً بالتلسكوب البصري ، الاستخدامات الرئيسية لعلم الفلك الراديوي هي:

• 
  يساعد في كشف وتحليل الأجرام السماوية المخفية التي لا يمكن رؤيتها بطريقة أخرى بسبب سحب الغبار والغاز.
  
• 
  يساعد في فهم المكونات الأساسية للنجوم والمجرات الكاملة.
  
• 
  يساعد على دراسة غيوم الغاز والغبار بشكل معقد
  
• 
  يمكن على اجتياز أبعد نقاط الكون ، وهو أمر مستحيل بمجرد تلسكوب بصري.
  
• 
  يعطي فكرة عن كيفية نشوء الكون ، وكيف تطور على مدى آلاف السنين ، وإلى أين نتجه.
  
• 
  يجعلنا نعرف المزيد عن الثقوب السوداء الموجودة في مراكز المجرات.
  

عندما يبحث علماء الفلك الراديوي عن موجات الراديو ، يمكنهم حتى رؤية الأجزاء المظلمة من السماء  التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، لذلك نقول تستطيع المناظير الراديوية جمع معلومات لايمكن ملاحظتها بالضوء المرئي

ما لا يضرب على وتر لأعيننا يعني شيئًا أكثر أهمية للمناظر الراديوي ، من أكثر الاستخدامات فائدة لها دراسة ولادة النجوم وسط سحب كثيفة من الغبار والغازات.[2]