Радиоастрономия
Радиоастроно́мия (от радио... и астрономия), раздел астрономии, изучающий космическое радиоизлучение. Радиоастрономия исследует небесные объекты при помощи электромагнитных волн радиодиапазона. Наземная радиоастрономия использует диапазон длин волн от примерно 1 мм до 10–30 м. Для наблюдений на более длинных (гекто- и километровых) волнах применяют космические аппараты.
Зарождение радиоастрономии относят к 1931 г., когда американский радиоинженер К. Янский, исследовавший помехи радиоприёму на длине волны 14,6 м, обнаружил шумовое радиоизлучение, поступавшее из области Млечного Пути. Американский радиоинженер Г. Ребер впервые создал телескоп, специально предназначенный для приёма космического радиоизлучения. При помощи этого телескопа он построил радиокарту Млечного Пути на длине волны 1,87 м.
Дальнейшему развитию радиоастрономии способствовала Вторая мировая война, когда появились крупные антенны радиолокаторов и высокочувствительные радиоприёмники. В 1942 г. было впервые зарегистрировано радиоизлучение Солнца, в 1945 г. – радиоизлучение Луны. В конце 1940-х гг. обнаружены первые дискретные радиоисточники, связанные с туманностями и галактиками. В 1951 г. открыто излучение облаков межзвёздного газа в спектральной линии водорода с длиной волны 21 см. Проведённые в этой линии обзоры неба дали возможность построить карту спиральной структуры Галактики. В 1950-х гг. составлены первые каталоги радиоисточников; в них вошли галактические (области ионизованного межзвёздного водорода, остатки вспышек сверхновых звёзд) и внегалактические радиоисточники (галактики и неотождествлённые источники).
Солнечная радиоастрономия изучает радиоизлучение атмосферы Солнца, включающее в себя как «спокойное» излучение солнечной короны и хромосферы, так и всплески радиоизлучения, особенно часто происходящие вблизи максимумов солнечной активности. Среди планет Солнечной системы наибольший интерес для радиоастрономии представляет Юпитер, обладающий мощной магнитосферой и излучающий интенсивные радиовсплески на длинах волн от единиц до сотен метров. Один из разделов радиоастрономии – радиолокационная астрономия, исследующая тела Солнечной системы.
Радиоастрономические наблюдения существенно расширили и дополнили сведения о небесных объектах, полученные методами оптической астрономии. В 1960-х гг. именно радиоастрономическими методами были сделаны 4 выдающихся открытия современной астрофизики. В 1964–1965 гг. А. Пензиас и Р. В. Вильсон обнаружили на длине волны 7,3 см радиоизлучение, равномерно поступавшее со всех точек небесной сферы. Наблюдаемый радиофон (реликтовое излучение) – остаток (реликт) ранней эпохи эволюции Вселенной. Уточнённые координаты радиоисточников позволили М. Шмидту в 1963 г. отождествить некоторые из них со слабыми оптическими объектами, которые находятся от Земли на гигантских расстояниях – до миллиардов световых лет. Такие объекты получили название квазизвёздных радиоисточников, или квазаров. В 1963 г. открыты радиолинии молекулы гидроксила OH на длине волны 18 см. Начиная с середины 1960-х гг. в областях звездообразования в Галактике и в оболочках звёзд обнаружены мазерные радиоисточники, излучающие в линиях гидроксила, воды, оксида кремния. В 1967 г. открыты пульсары – источники периодически повторяющихся всплесков радиоизлучения. За открытия в области радиоастрономии удостоены Нобелевских премий: М. Райл и Э. Хьюиш (1974, разработка метода апертурного синтеза и открытие пульсаров), А. Пензиас и Р. В. Вильсон (1978, открытие реликтового излучения), Р. Халс и Дж. Тейлор (1993, открытие двойных пульсаров), Дж. Мазер и Дж. Смут (2006, обнаружение анизотропии реликтового излучения).
Открытия в области радиоастрономии поставили ряд теоретических задач: до конца не решены вопросы об источниках сверхмощного (до 1038 Вт) радиоизлучения квазаров и молекулярного мазерного излучения некоторых галактик («мегамазеры»), о механизме импульсного излучения пульсаров.
