射電望遠鏡為什麼能觀測遙遠的星星？

2016年9月25日，世界最大的單口徑球面射電望遠鏡，又被形象地稱作中國「天眼」竣工了。今天，我們來談一下，射電望遠鏡為什麼能觀測遙遠的星星！

1932年，美國一位無線電工程師央斯基用一台短波接收機和一具有方向性的天線研究遠距離通信時，發現了一種奇怪的干擾。這種干擾的大小在24小時中逐漸變化著，用揚聲器聽起來，不像雷電干擾所產生的爆裂聲，而是一片連綿不斷的「嘶嘶」聲。更奇怪的是每當天線指向空間的一定方向時，干擾就變得最大。後來發現這個方向正好是銀河系中心的方向，在那裡星星是最密集的。原來這是人類第一次收到來自天體的無線電波。

這次發現引起了人們極大的興趣。隨著無線電技術的發展，以後人們又發現了來自太陽、月亮、行星、星系、超新星爆發的殘骸和星雲、星際氣體的無線電波。無線電技術的應用，給古老的天文學注入了新的血液，產生了天文學的一個嶄新的分支——射電天文學。

在光學望遠鏡發明以前，不少天文學家就已經用肉眼作了許多有價值的觀測。但是我們的眼睛只能看到可見的光線，卻看不到無線電波，因此射電天文學從它誕生時起,就是和射電望遠鏡聯繫在一起的。

射電望遠鏡是由一個有方向性的天線和一台靈敏度很高的接收機組成的。天線所起的作用就像光學天文望遠鏡的透鏡或反射鏡，它把天體發出的無線電波匯聚起來。接收機的作用就像我們的眼睛或照相底片，它把天線所收集起來的無線電波經過變換、放大後記錄下來。

現在世界上最大的光學望遠鏡是口徑為6米的反射望遠鏡，這幾乎已經是單鏡頭光學望遠鏡的頂峰了。利用它我們可以看到距離我們大約100多億光年的天體。

射電望遠鏡受地球大氣的影響較小，可以不分晝夜地進行觀測。現代的技術使我們能製造直徑比光學望遠鏡大得多的天線。目前世界上最大的全可動的射電望遠鏡天線直徑達100米，是世界上最大的光學望遠鏡口徑的16倍多。另外，隨著無線電技術的發展，人們製成了靈敏度極高的接收機。為了使射電望遠鏡具有更強的威力，射電天文學家還將多個天線組合起來使用。例如，最近建設成的美國「甚大陣」射電望遠鏡，是由27個直徑為25米的拋物面天線組成，排列成三條各長21千米的形。1981年建成後，它是世界上威力最強的射電望遠鏡。用它可以發現數百億千米以外的一個1千瓦發射機的信號。由於射電望遠鏡具有比光學望遠鏡更強的威力，就使我們能夠發現離我們數百億光年以外的天體。

有許多天體發射無線電波的能力，比發射光波的能力大得多。例如有名的天鵝座A射電源，它發射無線電波的能力要比太陽強100億億倍。因此不少遙遠的、用光學望遠鏡不能看到的天體，也可能被射電望遠鏡發現。

另外，宇宙空間中有不少塵埃雲，它們使遙遠的天體所發出的光線大大減弱。而天體所發出的無線電波，由於它的波長比光波長得多，受這些塵埃物質的影響也就小得多。

由於這些原因，射電望遠鏡能充分發揮它強大的威力，使我們能利用它發現更遙遠、更微弱的天體，探索宇宙深處的奧秘。

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