Meer informatie op deze site over:

Hoe werkt een radiotelescoop?

My Wife and kids:
Hoe werkt de radiotelescoop? En kunt u enkele voorbeelden geven van tastbare resultaten en enkele voorbeelden van radio – waarnemingsstations?

Antwoord:

Radiogolven behoren net als licht, ultraviolet licht, infraroodlicht, rontgenstraling, enz., tot de zogenaamde electromagnetische golven (ook wel electromagnetische stralingen genoemd). Al dit soort golven beweegt door de lege ruimte met de lichtsnelheid (ongeveer 300.000 km/sec). Het enige verschil tussen deze veschillende soorten is: de golflengte. Bij zichtbaarlicht is de golflengte tussen 0.4 en 0.7 maal een-duizendste millimeter. Bij ultraviolet licht is de golflengte tot honderden malen korter dan bij zichtbaar licht, bij rontgenstraling duizenden malen korter. Bij infrarood licht is de golflengte langer dan bij zichtbaar licht(tot ongeveer 0.1 millimeter). Bij nog langere golflengten, tot vele honderden meters, spreekt men van radiogolven. De kortere radiogolven (golflengten van centimeters tot een meter ) noemt men ook wel "microgolven". Die gebruikt men in een microgolf oven om het eten mee te verwarmen. Radiogolven met golflengten van meters tot tientallen meters gebruikt men voor TV uitzendingen en FM radios en mobiele telefoons. Veel hemellichamen zenden ook veel radiogolven uit, bijvoorbeeld onze zon en de planeet Jupiter. Maar ook in het heelal buiten het zonnestelsel zijn er talloze objecten die veel radiogolven uitzenden, bijvoorbeeld neutronensterren: die geven zeer regelmatige pulsen radiostraling en men noemt hen daarom pulsars. Er zijn er in de Melkweg al duizenden van gevonden. Daarnaast: Exploderende sterren(zgn "supernovae"), en ook gewoon rustige wolken van waterstofgas, die in de Melkweg veel voorkomen: de waterstof-atomen zenden radiogolven uit met een golflengte van 21 centimeter, die men met een radiotelescoop gewoon kan meten. Dankzij de radiogolven van deze waterstofwolken hebben we het gehele Melkwegstelsel precies in kaart kunnen brengen. Door de stofwolken die tussen de sterren in de Melkweg hangen, kunnen we in zichtbaar licht niet verder zien dan 20 000 lichtjaar, maar de overkant van het Melkwegstelsel ligt wel 80 000 lichtjaar bij ons vandaan). Radiogolven kijken dwars door het stof heen (net als radar door mist heen kijkt) zodat je hiermee de gehele Melkweg in kaart kan brengen. Een radio-telescoop kan er in principe net zo uitzien als een optische spiegeltelescoop (die voor gewoon zichtbaar licht gebruikt wordt): een holle spiegel, die de stralen in een brandpunt bijeen brengt, waar men bij een optische telescoop een fotografische plaat zet, of een TV camera, waarop een beeld van het hemellichaam verschijnt. Omdat de radiogolven zo ontzettend veel langer zijn dan lichtgolven, moet de holle (parabolische) radiospiegel een veel grotere middellijn hebben dan bij een optsiche telescoop. In Nederland staan in Dwingeloo en Westerbork dergelijke radio-spiegels met een middellijn van 25 meter (in Westerbork staan er in het bos 14 op een rij van 3 kilometer). Die "radiospiegels" zijn bekleed met fijn metaalgaas, omdat dit de radiogolven goed reflecteert. In het brandpunt van de radiospiegel staan dan ontvangers voor de radiogolven, die het ontvangen signaal opvangen, en versterken, en dan doorsturen naar een computer, waar er van de binnenkomende radiogolven een plaatje van het hemellichaam gemaakt wordt. Dat gaat dus allemaal electronisch, en is wat ingewikkelder dan bij gewoon licht, maar in principe lijkt het toch ook wel op wat je met gewoon licht doet. De allergrootste beweegbare radiospiegels ter wereld staan in Bonn (Duitsland) en Greenbank (West Virginia,USA). Zij hebben een middellijn van 100 meter.

Door:

Ed van den Heuvel, Sterrenkundig Instituut 'Anton Pannekoek', Universiteit van Amsterdam