Jak działa radioteleskop

Radioteleskop służy do obserwacji odległych obiektów astronomicznych, przy użyciu fal radiowych. W przeciwieństwie do teleskopu optycznego, który skupia wyłącznie docierające do niego światło, teleskop radiowy odbiera większy zakres sygnałów, m. in. pył wysyłany przez niektóre obiekty kosmiczne. Tego typu urządzenia mogą być ponadto łączone w większe układy, co dodatkowo zwiększa ich czułość i rozdzielczość kątową.

Radioteleskop składa się z reflektora, czyli czaszy w kształcie umożliwiającym skupienie fal radiowych w ognisku, w którym znajduje się odbiornik radiowy. Odbiorniki używane w takich teleskopach muszą charakteryzować się dużą czułością, by cała konstrukcja spełniała swoją rolę, dlatego mają one postać izolowanego zbiornika, który wypełniony jest aparaturą pomiarową chłodzoną ciekłym gazem. Rozwiązanie takie umożliwia zredukowanie szumu we wzmacniaczach sygnałów. Zebrane w ten sposób dane przesyła się światłowodami do centrum, gdzie dokonywane są obliczenia, a dane poddawane są analizie.

W kosmosie istnieją obiekty, które mimo swoich dużych rozmiarów nie mogą być obserwowane przez teleskopy optyczne. Przykładem są pulsary, czyli gwiazdy wysyłające bardzo regularne impulsy. Lepsze poznanie takich i podobnych obiektów pozwala na zrozumienie złożoności praw fizyki.

Nie wszystkie rodzaje sygnałów mogą być odbierane na Ziemi, dlatego radioteleskopy wysyła się również w przestrzeń kosmiczną. Dotyczy to niektórych zakresów mikrofal, które pochłaniane są przez ziemską atmosferę, więc stanowi ona barierę, przez którą nie mogą się one przebić by zostać odebrane prze teleskop. Z uwagi na swoją czułość tego typu urządzenia używane są do analizowania sygnałów pochodzących z odległych krańców wszechświata. Ponadto stosowane są w ramach programu nasłuchiwania kosmosu – SETI, który polega na odbieraniu sygnałów pochodzących z kosmosu w celu badania, czy gdzieś poza Ziemią istnieje życie i istoty inteligentne.
Największymi radioteleskopami na świecie są Very Large Telescope zlokalizowany w USA w stanie Nowy Meksyk, inny to znajdujący się w Portoryko w mieście Arecibo. W Europie największe takie urządzenie zbudowano w Niemczech i wchodzi ono w skład Europejskiej Sieci VLBI. W Polsce natomiast największy radioteleskop znajduje się w Piwnicach niedaleko Torunia, posiada on zwierciadło o średnicy 32 metrów i wykorzystywany jest do badań przez Katedrę Radioastronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.