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各波段電磁波望遠鏡的新發現(一)

圖示從中子星(橘黃色)磁場(以桃紅色示意)的兩極輻射出強烈的電磁波,且隨著中子星自轉,會像燈塔所發出的光束一樣拂掠整個星空。

文╱陳輝樺

無線電波是波段寬且波長最長的電磁輻射,波長可超過 10 公里,有極不易被其他物質遮擋的特性,所以無線電波可在空間中做長距離傳播,將宇宙最遙遠的訊息帶給我們。藉由對它們的觀測,我們可以開始推測宇宙的大小。也就是說,無線電波可穿越浩瀚的太空,且能不改變波長特性地耗費漫長光陰──它走得越遠,到達我們這裡的時間就越長。無線電波在 150 多億年前從已知的邊緣展開旅程,所以能帶給我們有關遙遠宇宙的訊息。換言之,無線電波告訴我們,宇宙形成於 150 多億年前,宇宙包含了千億以上的星系,而每個星系又包含了千億左右的星球。

偵測無線電波的電波望遠鏡需要大型接收盤來接收無線電波──接收盤越大,解析度也就越高。隨著地球自轉,接收盤亦需要配備可改變方向以面對原訊號的功能。無線電波的接收原理,是金屬接收盤經由另一面較小的反射鏡將無線電波反射至裝有高靈敏度量測裝置的接收器中,這種接收量測裝置可測量比一般調頻電波更弱幾百萬倍的訊號。又為了得到更精細的影像,電腦將一長列望遠鏡接收到的訊號結合起來(簡稱為「陣列」望遠鏡),這樣產生的影像,如果用望遠鏡來觀測,其鏡面要像地球般的大小才辦得到。還好,無線電波能像可見光一樣完整地穿透大氣層 ,所以我們在地面上即可進行良好的無線電波觀測。

(館訊第141期)..........詳全文

 

 

 
 
 
 
 
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