Teleskopet som er større enn jorda

Trekk en linje fra et radioteleskop på jorda, og helt ut til det nye russiske RadioAstron i bane lengre ut enn månen, og hva får du? Et virtuelt gigantteleskop, mye større en jorda.

Publisert

Videopresentasjon av RadioAstron (på russisk)

Selve RadioAstron er riktignok stor nok i seg selv også. Den er for tida det største romteleskopet i bane. Parabolantennen på ti meter i diameter ville ruvet godt, selv nede på bakken.

Men de virkelig imponerende dimensjonene oppstår når signalene fra RadioAstron kobles sammen med tilsvarende teleskoper på moderplaneten.

Dette skjedde første gang 15. november i år, ifølge en nyhetsmelding fra nettstedet til romteleskopet.

Bortenfor månen

De fem tonnene med vitenskapelig nyttelast skjøt til værs fra Baikonur i Kazakhstan sist sommer. En Zenith-Fregat-rakett spyttet satellitten ut i en avlang bane rundt jorda.

Det ultimate toppunktet til banen vil ligge 390 000 kilometer unna. Det er enda lengre vekk enn vår egen måne, som bare holder en avstand på 384 400 kilometer.

Hva har egentlig RadioAstron å gjøre der ute? Svaret ligger i en teknikk som kalles VLBI – veldig lang baselinje-interferometri. I dette tilfellet kunne vi kalt det VVVLBI – veldig veldig VELDIG lang baselinje-interferometri.

Store avtrykk

For når baselinjen er lengre enn fra jorda til månen, blir det som å lage et virtuelt teleskop med samme diameter. Med et så digert teleskop kan du se veldig små ting, veldig langt unna.

For eksempel tilsvarende et fotavtrykk på en strand ved Stavanger, sett fra Oslo.

Og RadioAstron skal se etter avtrykk. Ikke fra føtter på jordiske strender, men etter stjerner som syder i voldsomme fødselsrier, og kollapser i en enda voldsommere død.

Avtrykkene de setter av på astronomiske instrumenter, er blant annet radiobølger.

Fjernt og nært

Radioteleskopet RadioAstron (Spektr-R) virker sammen med radioteleskoper på jorda slik at oppløsningen tilsvarer et teleskop som er større enn avstanden fra jorda til månen. (Foto: (Figur: via NASA))
Radioteleskopet RadioAstron (Spektr-R) virker sammen med radioteleskoper på jorda slik at oppløsningen tilsvarer et teleskop som er større enn avstanden fra jorda til månen. (Foto: (Figur: via NASA))

Slike radiobølger kan komme fra fødestuer av glødende gass, eller fra krematorier der gigantiske stjerner kollapser og klemmer seg selv ut av eksistens, i supermassive svarte hull.

Når astronomene kan se disse avtrykkene i enda mye større detalj, vil de også kunne følge fotsporene tilbake mot universets tidligste tider.

Eller de kan nok en gang prøve å rive gode, gamle Albert ned fra pidestallen og sette den generelle relativitetsteorien på enda en prøve, ved å måle hvordan tyngdefelt forandrer radiofrekvenser.

Men det enorme radioøyet kan også myse på de nære ting. Jordas tyngdefelt kan kartlegges i detalj, med de samme metodene.

Denne kartleggingen kan fortelle om hvordan vannet sirkulerer i verdenshavene , eller hvordan smeltet stein strømmer under jordskorpen. Kartleggingen er også viktig for å kunne navigere nøyaktig.

Bilder av linjer

Men VLBI-teleskoper er ikke som andre teleskoper. Som navnet sier, arbeider de ut fra en baselinje mellom to vanlige radioteleskoper. Det betyr at det superskarpe bildet som de lager, egentlig ikke er et bilde slik vi vanligvis tenker på det. Det er bare punkter langs en linje.

Men som alle TV-ingeniører vet, så kan et bilde bygges opp av slike linjer. På den gamle flimrete TV-tutene vi satt og myste mot før flatskjermene overtok, var bildet bygget opp av 625 vannrette linjer.

I TV-ruta ble bildet bygget 25 ganger i sekundet. Det tar adskillig lengre tid å bygge bilder med linjene fra et VLBI-teleskop. Mange observasjoner må kombineres, etter som rotasjonen til jorda og RadioAstron tegner stadig nye linjer gjennom rommet.

Store radioøyne

At det er et radioteleskop som drar nytte av denne lange linja, er ingen tilfeldighet. Radiobølger er samme type bølger som lysbølger, bare mye lengre.

Jo lengre bølgene er, desto større må øynene være for å se like skarpt. Det er blant annet derfor ingen levende vesener bruker radiostråler til å se med. De måtte hatt noen voldsomme tallerkener i skallen for å kunne se hvor de gikk.

Men radioastronomene trenger å se skarpt. Og radioøyet som er strukket ut i linja mellom jorda og RadioAstron, er det største og skarpeste radioøyet som noensinne er laget.

Referanse og lenker:

Hjemmesiden til RadioAstron, Lebedev Physical Instistute, Moskva (på engelsk)

Nyhetsmelding på nettsidene til New Scientist