无线电天文学的诞生 | 科学档案-k8凯发百家乐

主播 | 阳燕

撰文 | 陈娉莹

责编 | 莫尼

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1933年的今天，《纽约时报》以头版报道了一个新发现，引起天文学界广泛的注意。后来人们正是根据这个发现，设计了能够观察星体无线电波的射电望远镜。因此，这一发现也标志了无线电天文学的诞生。

这个发现源自于当时贝尔实验室的一位工程师，卡尔·央斯基（karl guthe jansky）。为了查出干扰无线电通讯的背景杂音来源，他亲自设计建造了的一具专门接收20.5 mhz电波的巨大天线。与其他无线电天线不同的是，这具天线被安装在圆形的转盘上，可以自由旋转，因此可以精确地定位出越洋无线电话通讯中，那些杂音信号的方向。

在随后两年的精确探测中，央斯基无意中发现，纸带记录器记下的信号中有一组持续但来源不明的重复信号。这个信号每天都有一个峰值，因此起初，央斯基怀疑太阳是干扰的来源。然而后续的分析中央斯基却发现，这个信号的周期并不是准确的24小时，而是23小时56分，且位置离太阳越来越远。经过分析，与星图的对比，央斯基确定了这个无线电背景干扰来自银河中央，位于人马座方向。

这个发现引起了学界巨大轰动。虽然人们之前根据麦克斯韦方程组知道，光本身也是一种电磁波，但之前从未有人想过星体自身也会发出这样可探测性的电磁波。

可是，当时处于美国的大萧条时期，人们温饱尚不能满足，科学的发展也自然慢了下来，央斯基也没能获得经费继续研究。

1937年，格罗特·雷伯（grote reber）在央斯基发现的基础上，在自家后院设计建造了一架直径为9.5米的抛物面碟形无线电望远镜。两年后，他利用这台望远镜接收到了来自银河系中心的无线电波，并根据观测结果绘制了世界上第一张射电天图。这些贡献也让雷伯成为了无线电天文学的先驱。

二战后，无线电天文学得到了巨大发展。1946年，物理学家彭奇亚斯（arno allan penzias）和威尔逊（robert woodrow wilson）利用射电望远镜发现了宇宙中，大爆炸后产生的宇宙微波背景辐射，为大爆炸理论提供了有力的证据，两人也因这项天文学上的巨大成就获得1978年的诺贝尔物理学奖。

1964年，天文学家赖尔（martin ryle）和休伊什（antony hewish）根据物理学上的衍射原理，提出了射电干涉仪的概念，使人们可以通过多台射电望远镜的数据进行计算，得到更高的分辨率，绘制更高清的星图。这个发现使射电望远镜的观测范围首次超过了光学望远镜，人们也因此获得灵感，建造出射电望远镜阵列，以增加观测的灵敏度，达到望远镜所不能达到的高度。1974年，两人也因此获得诺贝尔物理学奖。这是诺贝尔奖历史上首次颁发给天文学发现的物理学奖。

1973年8月，为了纪念央斯基在无线电天文学上做出的巨大贡献，在国际天文学联合会第十五次大会上，射电天文小组委员会通过决议，决定使用“央斯基（jansky）”作为天体射电流量密度的单位，简写作“央（jy）”，并且纳入国际物理单位系统。

参考资料：

1.科科史上的今天

2.射电天文学-维基百科

3.射电望远镜-维基百科

4.马丁·赖尔-维基百科

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