Khoa học vũ trụ – 10 Vạn Câu Hỏi Vì Sao
Năm 1931 – 1932 kỹ sư vô tuyến Mỹ là Jansky dùng máy thu sóng ngắn và anten định hướng để nghiên cứu những tín hiệu từ xa đã phát hiện một nhiễu rất kỳ quái. Cường độ nhiễu biến đổi dần trong 24 tiếng đồng hồ. Điều kỳ lạ hơn là mỗi lần anten hướng theo một hướng nhất định thì độ nhiễu trở nên mạnh hơn. Về sau họ phát hiện thấy hướng này đúng với tâm của hệ Ngân hà, ở đó mật độ các ngôi sao rất dày.
Đó là lần đầu tiên con người thu được sóng vô tuyến từ các thiên thể đến. Sự phát hiện này đã gây hứng thú mạnh mẽ cho con người. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật vô tuyến, về sau người ta còn phát hiện các sóng vô tuyến đến từ Mặt Trời, Mặt Trăng, hành tinh, các hệ sao và các loại thiên thể khác. Sự ứng dụng kỹ thuật vô tuyến đã “thay máu” cho ngành thiên văn già cỗi, sản sinh ra một nhánh mới của thiên văn học, đó là thiên văn vô tuyến.
Dùng kính viễn vọng quang học ta chỉ có thể nhìn thấy ánh sáng thấy được, không thể nhìn thấy sóng vô tuyến. Do đó thiên văn học vô tuyến bắt đầu từ ngày ra đời đã liên hệ chặt chẽ với kính viễn vọng vô tuyến có thể thăm dò được bằng sóng vô tuyến.
Kính viễn vọng vô tuyến gồm một anten có tính định hướng và một đài gồm máy thu có độ nhạy cao cấu tạo thành. Tác dụng của anten giống như thấu kính của kính viễn vọng quang học, hoặc kính phản xạ, nó có thể tập trung thu sóng vô tuyến do các thiên thể phát ra. Tác dụng của máy thu giống như con mắt hoặc phim máy chụp ảnh, nó quy tụ sóng vô tuyến trên anten lại, biến đổi, khuếch đại và ghi lại. Ngày nay kính viễn vọng quang học lớn nhất trên thế giới có đường kính gương phản xạ là 10 m, dùng nó có thể nhìn thấy được những thiên thể cách xa ta hơn 10 tỉ năm ánh sáng.
Kính viễn vọng vô tuyến bị ảnh hưởng của tầng khí quyển tương đối ít, có thể quan trắc cả ban ngày lẫn ban đêm. Kỹ thuật hiện đại giúp ta chế tạo loại kính viễn vọng vô tuyến có nhiều anten với đường kính lớn. Ngày nay trên thế giới đã có kính viễn vọng điện tử quay toàn vòng với đường kính anten 100 m, là kính viễn vọng có đường kính lớn gấp 10 lần so với kính viễn vọng quang học lớn nhất. Dùng kính viễn vọng vô tuyến có thể khiến cho ta quan trắc được những thiên thể nằm ngoài chục tỉ năm ánh sáng.
Có nhiều thiên thể có khả năng phát ra sóng vô tuyến, năng lực của nó mạnh hơn nhiều so với phát ra ánh sáng. Ví dụ sao “Thiên nga A” nổi tiếng có năng lực phát sóng vô tuyến lớn hơn một tỉ lần so với Mặt Trời. Do đó dùng kính viễn vọng quang học thì không thể nhìn thấy những thiên thể vô cùng xa xăm, nhưng nó vẫn có thể được phát hiện bằng kính viễn vọng vô tuyến.
Ngoài ra trong vũ trụ còn có nhiều đám mây bụi, làm giảm yếu rất nhiều ánh sáng của những thiên thể xa xăm. Còn sóng vô tuyến của những thiên thể đó phát ra, vì có bước sóng dài hơn rất nhiều so với sóng ánh sáng, nên các đám mây bụi ảnh hưởng đến nó rất ít. Vì những nguyên nhân này mà kính viễn vọng vô tuyến phát huy đầy đủ uy lực của nó. Chỉ có dùng nó ta mới phát hiện được những thiên thể xa xăm, độ tối lớn, mới khám phá được bí mật vùng sâu của vũ trụ.