Anello in montagna
Si trova nei contrafforti della Grande Cresta Caucasica, nei due fiumi di Bol'shoi Zelenchuk e Khusa. Enorme, bianco. Dall'alto, sembra un frammento dei misteriosi "disegni di Nazca" sulla costa del Perù. E come quei disegni lasciati da un'antica civiltà, sembra che questo anello sia un segno per gli alieni. Linee rette uguali si irradiano dal centro dell'anello. Su di essi, di tanto in tanto, si muovono "navi" con vele metalliche quadrate. Nella valle c'è una calma totale, ma le vele sono piegate, un raggio di sole batte in esse, come se non fosse terrestre, ma il vento cosmico le riempie.
Ed eccomi qui in mezzo al ring e lo vedo dall'interno. Intorno - un muro di lastre di metallo quasi strettamente premute l'una contro l'altra, l'altezza di una casa a due piani. Alcuni di loro sono rivolti verso il cielo. Improvvisamente, da qualche parte in alto, come dal cielo, si sente una voce moltiplicata da un altoparlante: “Attenzione! Sul piano uno puoi esercitarti con il seguente programma. Passa un minuto, poi un altro… Nel silenzio squillante, il bordo gettato all'indietro dell'anello di metallo si allinea lentamente e allo stesso tempo l'altro bordo si inclina verso il cielo.
Il movimento appena percettibile di enormi aerei crea l'impressione che tutto ciò stia accadendo non nella realtà, ma in un sogno fantastico. Quindi una delle "navi" ha nuotato e ha nuotato fino al centro dell'anello … scivola lungo i binari - queste sono le stesse linee rette radiali che emanano dal centro dell'anello. E la "vela solare" è la stessa lastra di metallo di quelle che compongono l'anello.
Tutto questo è RATAN-600 - il radiotelescopio ad anello più grande del mondo con un'antenna a profilo variabile, commissionato nel 1974. RATAN è l'abbreviazione delle parole Radio Telescope dell'Accademia delle Scienze, il numero 600 è il diametro del suo specchio anulare in metri. Un dispositivo incredibile, delle dimensioni di una tribuna da stadio, si trova in una valle di alta montagna, a un'altitudine di quasi un chilometro sul livello del mare. Le montagne che delimitano la valle proteggono in modo affidabile RATAN da interferenze estranee e instabilità atmosferiche.
Il radiotelescopio è diventato una "seconda finestra" per l'uomo sul cielo, permettendo di vedere molti fenomeni e oggetti prima inaccessibili all'osservazione con strumenti ottici. Con il suo aiuto, è stato possibile "sondare" la nostra Galassia e stabilire la sua forma a spirale. Quasar (sorgenti radio quasi stellari) e pulsar furono scoperte inaspettatamente. I radioastronomi hanno scoperto "radiazioni relitte" - emissioni radio cosmiche a microonde dal "nulla" al "nulla"; secondo le moderne teorie cosmologiche, si sente l'eco del Big Bang al momento della nascita dell'universo.
Per la radioastronomia non ci sono ostacoli sotto forma di nuvole o luce del giorno brillante: i raggi radio consentono di osservare il "sfuggente" Mercurio, che, a causa della sua vicinanza al Sole, è difficile da osservare nei normali telescopi - il pianeta si eleva al di sopra l'orizzonte solo nelle ore dell'alba e scompare dal cielo subito dopo il tramonto… La sensibilità dei radiotelescopi è sorprendente: l'energia ricevuta da tutti i radiotelescopi del mondo negli 80 anni di radioastronomia non è sufficiente per riscaldare una goccia d'acqua di un centesimo di grado.
Regno degli specchi storti
Per esaminare l'anello in dettaglio, bisogna percorrere più di cento metri lungo l'erba falciata oltre i pagliai profumati. In generale, RATAN è un oggetto davvero sorprendente: il familiare mondo terreno e i messaggi dalle lontane profondità del Cosmo si intersecano qui. E mentre gli scienziati si occupano dei loro affari spaziali, tra le parti giganti del loro strumento, la valle continua a vivere la sua vita normale.
Ci avviciniamo alle placche che compongono l'anello. Ce ne sono 895 in totale e ciascuno misura 11,4 x 2 metri. Ci sono ampi spazi tra le piastre e loro stesse non sono affatto solide, ma sono costituite da piastre più piccole. Mi scusi, - sorriderà il lettore, - in che modo questa struttura assemblata con noncuranza è in grado di catturare segnali cosmici? Dai un'occhiata al radiotelescopio dell'Osservatorio di Arecibo (USA, 1963): questa è una vera antenna!
Infatti, l'antenna RATAN "curva" ha una precisione invidiabile ed è in grado di rilevare le coordinate degli oggetti celesti con una precisione di un secondo d'arco. Nel processo di creazione di grandi radiotelescopi, è diventato chiaro che le dimensioni degli specchi non possono essere aumentate all'infinito: l'accuratezza delle loro superfici reali sta gradualmente diminuendo. Scienziati e ingegneri si sono imbattuti in un problema tecnologico insormontabile fino a quando non hanno ricevuto una proposta per smembrare lo specchio riflettente in elementi separati e, utilizzando metodi geodetici e radio, ricavarne superfici perfettamente lisce di qualsiasi dimensione.
RATAN-600 è stato creato sulla base di N. L. Kaidanovsky. L'astronomo sovietico ha proposto un design originale, quando invece di costruire una solida antenna circolare, viene utilizzato un anello di riflettori. L'anello stesso è il riflettore primario; è il primo a raccogliere l'energia dei segnali radio cosmici. Prendendo in "vista" una data parte del cielo, gli elementi riflettenti di ciascun settore sono disposti in una parabola, formando una banda riflettente e focalizzante dell'antenna, pur non violando la scorrevolezza ideale del riflettore anulare. Al centro di tale striscia si trovano gli irradiatori, che raccolgono e registrano le onde radio raccolte da un'antenna gigante. La forma anulare dell'antenna offre una panoramica dell'intera parte visibile del cielo e la presenza di più feed consente di osservare contemporaneamente più oggetti spaziali.
Forse non annoieremo il lettore con un elenco di scarse caratteristiche scientifiche come il "limite per la temperatura di luminosità" o il "limite per la densità di flusso". Notiamo solo che il vero diametro dell'"anello" è di 576 metri e l'area effettiva dell'antenna è di 3500 metri quadrati. metri. Il radiotelescopio è in grado di ricevere spettri istantanei di oggetti celesti nell'intervallo (0,6 ÷ 30 GHz). Il resto delle informazioni su RATAN può essere facilmente trovato sul sito ufficiale dell'Osservatorio Astrofisico Russo
A RATAN, sono state ricevute per la prima volta le emissioni radio dei grandi satelliti di Giove, Io ed Europa, che sono migliaia di volte più deboli della radiazione del pianeta gigante. A distinguerli è lo stesso che dall'altra parte della strada si sente il respiro del pilota della KAMAZ attraverso il rombo del motore.
Da quasi 40 anni, il radiotelescopio osserva continuamente il Sole, studia lo stato della nostra stella, determina la natura delle sue eccitazioni e ha persino imparato a diagnosticare i "disturbi solari". Sono in corso studi sistematici della Via Lattea e degli oggetti extragalattici dello spazio lontano.
Il 17 marzo 1980, il team di ricerca RATAN iniziò un esperimento con nome in codice "Cold" per guardare il più profondamente possibile nell'Universo. L'apparecchiatura è stata sintonizzata per ricevere segnali estremamente deboli, la sensibilità del radiotelescopio è stata fornita da temperature ultra basse: i ricevitori sono stati raffreddati facendo bollire il vapore di elio con una temperatura di meno 260 ° C.
Per 100 giorni, RATAN ha guardato continuamente un punto nel cielo, di conseguenza, a causa della rotazione della Terra, non un punto, ma una striscia stretta è apparsa nel suo campo visivo. Sono stati registrati migliaia di nuovi oggetti, distanti da noi miliardi di anni luce, compreso lo spettro istantaneo del quasar OQ172 - l'oggetto più distante nell'Universo in quel momento. La densità della posizione di oggetti distanti nello spazio era eterogenea: più RATAN guardava, più il numero di sorgenti radio diminuiva. Si può presumere che da qualche parte non ce ne siano affatto - ci deve essere un muro invalicabile opaco - il "confine" dell'Universo. E chissà se i fisici stanno scherzando quando disegnano una recinzione di confine vicino al quasar OQ-172?
L'unico strumento astronomico RATAN-600, "elencato nel Guinness dei primati", è ora nel dipartimento dell'Osservatorio Astrofisico Russo e continua ad esplorare l'Universo. Il 20% dell'orario di lavoro di RATAN è assegnato a ricercatori internazionali, il resto del tempo il radiotelescopio funziona su richiesta degli astronomi russi. Ci sono molte applicazioni: in media, la concorrenza è 1: 3. Il grandioso progetto sovietico è stato apprezzato da scienziati di tutto il mondo.
