Nawigacja

Radioastronomia jest stosunkowo młodą nauką. Na tle dziedzin astronomicznych jest niczym nastolatek, który dopiero kształtuje swoje zainetresowania. A na pewno prężnie się rozwija i wkracza powoli w swą dorosłość.

Początki radioastronomii siegają I poł. XX wieku, kiedy to 1932 roku Czech Karl Jansky zaprezentował wyniki swoich prac w na spotkaniu Międzynarodowej Unii Nauk Radiowych. Jansky nigdy nie był typem mola ksiażkowego. Na uniwersytecie Winconsin był członkiem drużyny hokejowej oraz lubił grać w tenis. Wstępując do Bell Labs był mistrzem gry w ping-ponga i dopiero tam rozwinął w pełni swoje zainteresowanie dziedzinami radiowymi. W 1929 roku Karl Jansky zbudował potężną antenę, która odbierać miała fale elektromagnetyczne o częstotliwości 20.5 MHz, tj. o długości około 14.6 metra. Antena, pradziadek radioteleskopu, była formą stelażu z rozłożonymi drutami na całej swej rozciągłości. Jansky zamontował pod nią małe kółka tak, by mógł swobodnie ją obracać. Przez kolejne miesiące wykonywane były obserwacje mające na celu sklasyfikować pochodzenie szumów (warto pamiętać, że Bell Labs przodowało w telekomunikacji, a wszystkie zakłócenia odbijające się na kablach telefonicznych przynosiły duże zakłócenia i straty - należało więc określić, skąd te zakłócenia pochodzą). Jansky zdołał zaobserwować odrębne zakłócenia dla wyładowań atmosferycznych bliskich i dalekich - oraz dla tajemniczego jednolitego i stałego szumu "z nieba". Tak się złożyło, że swoje pomiary Jansky przeprowadzał w zimie. Ów tajemniczy jednolity szum pochodził z kierunku, w którym leżało wtedy... Słońce. Oczywistym wnioskiem więc było, że to Słońce emituje fale radiowe. Przeprowadzając jednak dalsze pomiary przez kolejne miesiące zauważył, że Słońce przesunęło się na niebie względem tajemniczego radioźródła. Więc to jednak nie było Słońce... A jak nie Słońce to co? Należało to zbadać. Jansky określił moc odbieranego promieniowania, co pozwoliło wyznaczyć mu temperaturę jasnościową "punktu na niebie". Nie mając pomysłu o możliwości wpływu innego promieniowania niż termiczne, zastosował wzór Plancka, przez co wyszło mu, że owe źródło powinno mieć temperaturę rzędu milionów stopni. Rzecz jasna jego wyniki zostały wyśmiane, a tak ważne odkrycie zdyskredytowane. O radioastronomii zapomniano na kolejne lata.

Pracami Jansky'ego zainteresował się Grote Reber, który postanowił zbudować własną antenę - zbudował pierwszą antenę paraboliczną - czyli zwykły talerz. Od 1937 pracował na swoim radioteleskopie skanując niebo na różnych częstotliwościach. Rozpoczynał od częstotliwości wysokich, trudnych do zarejestrowania sprzętem o dużym błędzie - od 3,3GhZ (ale nie zdawał sobie sprawy z tego faktu, przez co pierwsze próby przynosiły niepowodzenie). W miarę jak postanowił obniżać częstotliwość potwierdził wreszcie w 1938 roku (zbliżając się do częstotliwości 160MHz), że odkrycie Jansky'ego było prawdziwe. To zmotywowało zarówno jego, jak i nowych radioastronomów do dalszej pracy, czego owocem była klasyfikacja różnych częstotliwości i ich użyteczności w prowadzeniu pomiarów radioastronomicznych.

Nastepnym wielkim nazwiskiem, z którym spotkał się każdy radioamator, był John Krauss, który podszedł do radioastronomii od strony inżynieryjnej. Opracował technicznie pomiary radioastronomiczne oraz objął stanowisto dyrektora zakładu Obserwatorium Radiowego na uniwersytecie w Ohio. Nie wiadomo co jest bardziej znane - jego praca, czy podręcznik, z którym śpi pod poduszką każdy student-radioastronom.

Kolejnym kamieniem milowym, jaki został położony w radioastronomii poszczycić się mogą panowie Arno Penzias i Robert Wilson, którzy w latach 1964-65 prowadzili badania dla (oczywiście) Bell Labs chcąc odkryć, skąd pochodzą szumy w kablach telefonicznych. Dwójka fizyków (dokładniej: fizyk i astronom) posługiwali się anteną o kształcie zapewniającym jak najmniejsze straty sygnału, tzw hornem. Odkryli, że "z nieba" dociera do nich sygnał o temperaturze mniejszej niż 5 kelwinów. Panowie nie wiedzieli za bardzo skąd się on bierze. Pierwotnie myśleli, że odbierane przez antenę ciepło pochodzi od ptasiego guano, które mogło całkiem przypadkowo znależć się na ich hornie. Pomimo skrzętnych prób czyszczenia i pucowania anteny wciąż otrzymywali takie same wyniki. Po opublikowaniu swoich prac z Wilsonem skontaktował się astrofizyk Gamow, który przewidział istnienie mikrofalowego promieniowania tła kosmicznego już wiele lat wcześniej. Po odpowiednim zinterpretowaniu wyników rezultaty stały się bardzo głośne w całym naukowym półświatku. Nobla w 1978r. dostali oczywiście Penzias i Wilson, a nie Gamów, który tylko wpadł na pomysł, co panowie odkryli i który poprawnie połączył fakty.

W międzyczasie radioastronomia zawitała do Polski. Pierwszy ośrodek badań radioastronomicznych znajdował się w Krakowie na Skale w siedzibie Obserwatorium Astronomicznego UJ. To własnie tu dyrektor obserwatorium, Tadeusz Banachiewicz, w 1953 roku postanowił przygotować się na obserwacje zaćmienia Słońca, które miało nadejść pod koniec czerwca następnego roku. Pierwotnie miały się odbyć tylko obserwacje brzegu tarczy Księżyca, jednak gdy tylko do dyrektora dotarły wieści, że Słońce wysyła też promieniowanie radiowe, postanowił upiec dwie pieczenie na jednym ogniu. Pomiary Słońca na falach radiowych możliwe były tylko dzięki ścisłej i wydajnej współpracy z naukowcami pracujacymi w Obseratorium: Adamem Strzałkowskim, Olegiem Czyżewskim, oraz Kazimierzem Kordylewskim, który zagwarantował finanse. Do czasu zaćmienia w 1954 wszystkie przyrządy były już gotowe - dokonano pierwszych w Polsce pomiarów Słońca na falach radiowych (90cm), a wyniki opublikowano. Niestety, śmierć Tadeusza Banachiewicza w tym samym roku spowodowała, że radioastronomia ucichła w Polsce na kolejne dwa lata. Dopiero w 1956 roku przez impuls prof. Manczarskiego i zaangażowaniu się prof. Karola Kozieła temat radioastronomii powstał na Skale na nowo. Radioteleskop, zbudowany na zaćmienie 54' służył teraz do stałych pomiarów Słońca na falach 47 i 94 cm, dzięki pracy Olega Czyżewskiego oraz Józefa Masłowskiego (obecnie profesowa w OA UJ). Pomiary te trwają nieprzerwanie do dziś. Jedyna zmiana nastąpiła w składzie zespołu - do grona radioastronomów przez lata dołączyli: Jerzy Machalski, Stanisław Zięba, Adam Michalec oraz Andrzej Kułak i inni (obecnie w OA UJ jest sporo radioastronomów). Nowy radioteleskop na Skale uruchomiony został w 1995 roku. Jest on w pełni zautomatyzowany i do teraz służy zbierając informacje o Słońcu na badanych długościach fali.