Rádiové vlny nelze vidět pouhým okem. Není je ani cítit. Ale jsou všude a nesou šepot z nejvzdálenějších koutů vesmíru. Abyste je chytili, budete potřebovat uši mnohem větší než naše.
Zde přichází na řadu radioteleskop. Toto není dalekohled v tradičním slova smyslu. Nejsou zde žádné skleněné čočky. Neexistují žádná zrcadla, která odrážejí a zaostřují světlo hvězd. Místo toho je to obří neviditelný trychtýř. Kombinace velké antény a vysoce citlivého přijímače je navržena tak, aby zachytila signály, které většině zařízení zcela chybí.
Základní anatomie je jednoduchá. Potřebujete talíř. Nebo série talířů. Potřebujete také radiometr. Je to luxusní slovo pro přijímač, který dokáže převést slabý elektromagnetický šum na data, která vědci skutečně dokážou přečíst. To je vše. Dvě složky. Ale přimět je, aby spolupracovaly v rozsahu požadovaném pro astronomii, je inženýrova noční můra.
Proč je tak velký? Protože vesmír je hlasitě tichý. Rádiové zdroje, které jsme studovali, byly velmi slabé. Cestovali světelné roky a cestou ztráceli energii. Potřebujete megafon, abyste slyšeli výkřiky z jiného kontinentu. Proto jsou tyto antény obrovské. Přijímač musí být dostatečně citlivý, aby detekoval tepelné vibrace atomů, aniž by se ztratil v šumu.
Historie tento proces jasně ukazuje. První velká plně otočná radioteleskopická instalace byla postavena v roce 1957 v Jodrell Bank v Anglii. Tohle všechno změnilo. Najednou už neukazujeme jen na jeden bod. Můžeme sledovat pohybující se objekty. Můžeme skenovat oblohu.
Tato technologie se neustále vyvíjí.
Titul největší plně otočné antény v současné době patří National Radio Astronomy Observatory v Green Bank v Západní Virginii. Jedná se o mimoosou anténu o rozměrech 360 x 330 stop. To je 110 na 100 metrů. Je to obrovské. Je v pohybu.
Pokud se mě ale zeptáte, která jednotlivá deska je největší, odpověď bude jasná. Observatoř Arecibo v Portoriku drží rekord pro sférický reflektor o průměru 1000 stop. Neotočila se. Nachází se v přírodním trychtýři a zachytí vše, co proletí nad hlavou. Byl to technický zázrak, dokud se nezhroutil. Data, která shromáždila, však zůstávají důležitá pro pochopení našeho místa v Mléčné dráze.
Dále přichází otázka moci. Velikost není všechno. Rozlišení je měnou astronomie. Dokážete rozlišit dvě hvězdy, které jsou tak blízko u sebe? Nebo je to jen rozmazání?
K tomu potřebujeme Very Large Array (VLA) v Novém Mexiku. Toto není jeden talíř. Má 27 parabolických antén. Mohou být přestavěny na kolejích nebo distribuovány na velké vzdálenosti. Společně fungují jako dalekohled s úhlovým rozlišením ekvivalentním 22 mil široké parabole. Toto je základní čára 35 kilometrů.
Takto mapujeme Mléčnou dráhu. Jak zjistíme, že pulsary tikají ve tmě? Jak nasloucháme doznívání velkého třesku?
Vesmír nevidíte radioteleskopem. Můžete to slyšet. Poslouchání je zajímavější než sledování.