Espaço, Instrumentação, Luz, Telecomunicações

Como radiotelescópios funcionam?

O assunto deste post serão os radiotelescópios, explicarei como eles funcionam e por quê são utilizados.

Por quê radiotelescópios?

Descobriu-se ondas eletromagnéticas com comprimento de onda maior que o da luz visível que vêm do espaço e são emitidos por galáxias, estrelas e outros corpos celestes. A radiação cósmica de fundo é uma radiação de micro-ondas no espaço e é um dos resquícios do Big Bang.

Algumas fontes de ondas de rádio vêm de quasares, que são buracos negros supermassivos com um disco de gás com milhões de graus Celsius e emitem grande quantidade de radiação.

Pulsos de rádio em intervalos regulares vindo do espaço vêm de pulsares, que são estrelas de nêutrons que rotacionam e são altamente magnetizadas. Uma estrela supermassiva que esgota seu combustível de hidrogênio vira uma supernova e depois uma estrela de nêutrons.

Pode-se ter um entendimento maior do universo, da sua evolução e de seus fenômenos se observamos o céu com luzes de comprimento de onda além da luz visível. A figura abaixo mostra uma galáxia vista com a luz em vários comprimentos de onda.

Muitos objetos espaciais ficam tão longe que só podem ser observados com ondas de rádio.

Como funcionam?

Todo radiotelescópio tem: antena parabólica com subrefletor, receptor de sinal, gravador para armazenar conteúdo e sintonizador para escolher a frequência dos sinais captados. A antena recebe o sinal do espaço. O sinal é recebido, ampliado e gravado em um computador para ser analisado.

Matrizes de radiotelescópios

Os radiotelescópios lidam com comprimentos de onda maiores. Por isso têm uma resolução inferior aos dos telescópios óticos de mesmo tamanho. Para aumentar a resolução, a antena parabólica deve ser maior. Porém, uma parabólica com diâmetro maior que 100 metros torna difícil o controle da antena. A solução é implementar as matrizes de antenas.

Vários radiotelescópios apontados na mesma direção têm a mesma resolução de um radiotelescópio com o diâmetro da soma das antenas. Por exemplo, 5 radiotelescópios de 10 metros podem operar como um único radiotelescópio de 50 metros. Uma desvantagem das matrizes é o atraso devido ao comprimento dos cabos e posição das antenas.

Um correlacionador é usado nas matrizes para compensar os atrasos.

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About Pedro Ney Stroski

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