Bagaimana Cara Kerja Teleskop Radio?

Teleskop radio adalah antena khusus yang dilengkapi dengan penerima yang dirancang untuk mendeteksi sinyal.

Dari objek di luar angkasa yang tidak dibuat oleh manusia. Tidak seperti TV sehari-hari dan parabola yang menangkap sinyal untuk hiburan, teleskop radio berfokus pada sinyal dari sumber kosmik yang jauh. Teleskop ini hadir dalam berbagai bentuk, seperti piringan besar atau kerangka yang lebih kecil yang disusun melintasi lanskap yang luas. Terlepas dari ukuran atau bentuknya, teleskop radio umumnya terdiri dari beberapa komponen utama. Piringan, atau antena, sangat penting, karena ukuran dan bentuknya ditentukan oleh frekuensi yang dibuat untuk dideteksi dan tingkat detail yang ingin ditangkap oleh para astronom. Piringan besar diperlukan untuk mengumpulkan sinyal samar dari objek kosmik yang jauh dan memfokuskannya ke subreflektor di atasnya. Subreflektor mengalihkan sinyal ke detektor, yang memperkuatnya jika perlu, dan data direkam untuk analisis di masa mendatang.

Rincian Teleskop

Dalam beberapa tahun terakhir, para astronom radio telah mengembangkan susunan piringan besar yang meningkatkan kemampuan untuk mengumpulkan data terperinci tentang objek atau peristiwa kosmik. Semakin besar larik, semakin halus detailnya. Beberapa dari susunan ini membentang melintasi jarak yang sangat jauh di Bumi. Susunan ini menggunakan teknik interferometri untuk mencapai pengamatan objek radio-terang yang sangat detail.

Penjelasan Interferometri

Meskipun teleskop yang lebih besar dapat menangkap gambar yang lebih terang dengan detail yang lebih rumit, ukurannya pada akhirnya terbatas. Tingkat detail yang dapat dicapai teleskop juga bergantung pada panjang gelombang operasinya. Untuk mencapai resolusi yang sebanding dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble, teleskop radio perlu menjangkau beberapa kilometer.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, para astronom menggunakan satu set antena yang diposisikan untuk mengamati objek yang sama dan menggabungkan data mereka menggunakan pengaturan waktu yang tepat dan superkomputer. Sinyal yang dikumpulkan diproses dan digabungkan untuk membuat gambar beresolusi tinggi, meniru kekuatan teleskop yang jauh lebih besar daripada antena individual.

Menghindari Gangguan dari Masyarakat Modern

Astronomi radio membutuhkan lingkungan yang sangat “tenang”, artinya membutuhkan area yang bebas dari gangguan emisi radio buatan manusia. Meskipun tidak perlu bagi orang untuk tetap diam di dekat teleskop, tidak adanya sinyal radio buatan sangat penting untuk pengamatan yang jelas. Sulit untuk menemukan lokasi yang benar-benar sunyi dari radio, tetapi ada beberapa tempat di Bumi di mana gelombang radio dari luar angkasa dapat dideteksi tanpa kontaminasi teknologi modern. Area-area ini sangat dihargai oleh para astronom karena memberikan pemandangan gelombang radio kosmik yang murni.

Apakah Ponsel Mengganggu Teleskop Radio?

Perangkat seperti ponsel, stasiun radio, dan benda sehari-hari seperti bel pintu, sistem hiburan, dan komputer rumah memancarkan frekuensi radio yang dapat mengganggu sinyal alami dari luar angkasa. Atmosfer bumi juga berperan dalam menyerap sinyal-sinyal ini sebelum mencapai teleskop. Untuk menghindari gangguan frekuensi radio (RFI) dan penyerapan atmosfer, teleskop radio biasanya ditempatkan jauh dari kota dan pusat teknologi. Lokasi terpencil ini memungkinkan para astronom untuk mempelajari emisi radio kosmik yang jika tidak akan dikaburkan oleh gangguan buatan manusia.

Teleskop Radio dan Susunan NRAO

Lykkers yang terhormat! Beberapa fasilitas teleskop radio paling terkenal adalah bagian dari National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), yang terletak di dataran San Agustin, New Mexico, terdiri dari 27 antena terkait yang mengamati kosmos.

Jauh di selatan, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) terletak di dataran tinggi Andes. Susunan ini mempelajari gelombang radio pada panjang gelombang milimeter dan submilimeter, memungkinkan para astronom mendeteksi emisi yang seharusnya diserap oleh uap air di atmosfer. ALMA memberikan pengamatan resolusi tinggi tentang segala hal mulai dari pembentukan sistem planet hingga beberapa galaksi paling awal di alam semesta.

Susunan signifikan lainnya adalah Very Long Baseline Array (VLBA), jaringan antena radio yang menjangkau seluruh dunia. Tersebar di seluruh Amerika Serikat, serta Hawaii dan Kepulauan Virgin AS, VLBA bertindak seperti teleskop seukuran Bumi yang mampu melakukan pengamatan yang sangat detail terhadap objek yang jauh.

Penemuan Alam Semesta Awal

Salah satu penemuan ilmiah paling signifikan yang dibuat dengan menggunakan teleskop radio adalah pendeteksian radiasi latar gelombang mikro kosmik, yang memberikan pandangan radio tentang alam semesta awal. Pada tahun 1964, ilmuwan Arno Penzias dan Robert Wilson menemukan” desisan “ derau radio yang stabil pada frekuensi tertentu, di mana pun mereka mengarahkan antenanya. Radiasi ini ditelusuri kembali ke luar galaksi.

Penemuan ini mengkonfirmasi teori yang dikemukakan sebelumnya bahwa sisa-sisa Big-Bang akan meninggalkan jejak di alam semesta. Radiasi muncul sebagai energi gelombang mikro karena perluasan alam semesta yang merentangkan sinyalnya. Atas karya terobosan mereka, Penzias dan Wilson memenangkan Hadiah Nobel.