Investigación. Radiotelescopio.

Las enormes estrellas, como lo son el sol como ejemplo, se pueden considerar como las mayores fuentes de radiación electromagnética en un sistema planetario. Estas radiaciones pueden ser analizadas y estudiadas gracias a un importante objeto denominado Radiotelescopio.

Un radiotelescopio es un dispositivo utilizado para captar las ondas de radio provenientes de cuerpos celestes. Muchos de estos cuerpos (como púlsars y galaxias activas) emiten señales de radiofrecuencia.

Es implementado para captar ondas de radio emitidas por fuentes de radio, a través de una gran antena parabólica, o un conjunto de ellas, a diferencia de un telescopio ordinario, que produce imágenes en luz visible.

En el año 1931, el ingeniero Karl Guthe Janksy descubrió una señal que aumentaba un rato cada día. La analizó y concluyó que dicha señal tenía un periodo de 23 h y 56 minutos (el periodo de rotación de la Tierra). Esto indicaba que el punto transmisor de la señal se situaba en un punto de la esfera celeste fijo, respecto de las estrellas. Analizó los mapas estelares y determinó que la señal procedía de la Vía Láctea. De esa manera, la antena de 20 MHz que había construido se convertía en el primer radiotelescopio.

Sin embargo, el primer radiotelescopio como tal fue la antena construida por Grote Reber en 1937, continuando así con el ignorado trabajo de Jansky. Este equipo consistía en un metal parabólico de 9 metros de diámetro enfocado en un radiorreceptor a 8 metros sobre el espejo. Completado en 1937, estaba montado sobre un soporte inclinable, pero no girable, que le permitía barrer una zona del cielo. Su tercer intento (a 160 MHz) fue exitoso (1938), confirmando el hallazgo de Jansky y comenzando con el mapa de radiofrecuencia de la Vía Láctea (publicado en 1944), lo que dio lugar al nacimiento de la Radioastronomía.

Dichas radiaciones se detectan más en la región de radio del espectro electromagnético que en la región de la luz visible (captada por los telescopios ópticos convencionales).

Constituido desde complejos sistemas tecnológicos hasta por una simple antena en forma de dipolo, conectada a un sensible aparato de amplificación y registro, los radiotelescopios recogen y analizan las ondas radio que emiten los objetos espaciales.

Los más comunes están formados por un disco metálico de forma de antena parabólica, llamado reflector, o simplemente parabólica. Dicho disco actúa como el espejo de un telescopio reflector, recoge las ondas radio y las hace converger en la antena situada en el centro (foco). Luego, la señal se envía a una serie de instrumentos que la amplifican, la graban y la elaboran para extraer información.

Ahora enfoquemonos en su funcionamiento. En el foco de un radiotelescopio está la antena de dipolo conectada al aparato de amplificación y registro. En la práctica, las ondas de radio incidentes producen sobre la antena débiles corrientes eléctricas, que son después amplificadas por los circuitos del receptor. En radioastronomía, para captar buenas señales, se deben utilizar grandes antenas o grupos de antenas trabajando en paralelo (array). La mayoría de radiotelescopios utilizan una antena parabólica para amplificar las ondas. Esto permite a los astrónomos observar el espectro de radio de una región del cielo.

Se pueden usar dos o más radiotelescopios en conjunto y combinar las señales que reciben de la misma fuente. Esto permite a los astrónomos evaluar con mejor detalle y precisión la fuente de emisión. Cuando dos o más radiotelescopios son combinados apropiadamente, pueden formar un gran radiotelescopio (large array). La técnica de combinarlos y analizar el conjunto de las señales de radio se denomina Radiointerferometría.

Mencionaremos unos de los cuantos radiotelescopios mas importantes del mundo:

• Radiotelescopio Interferómetro Cambridge
• Radiotelescopio en Jodrell Bank de 76 metros de diámetro.
• El Gran Telescopio Milimétrico (o LMT) con una antena de 50 metros en 2km² puede captar señales en el orden de las longitudes de onda de 1 a 4 milímetros.
• RATAN-600, radiotelescopio individual más grande del mundo (Rusia) consistente en 895 reflectores rectangulares dispuestos en un círculo de 576 metros de diámetro.
• Big Ear, El radiotelescopio más grande de los EE.UU. Dejó de funcionar en 1997.
• Observatorio de Arecibo, es el radiotelescopio mas popular del mundo. (Puerto Rico)
• Radiotelescopio SKA, (Square Kilometer Array, por su sigla en inglés), es el radiotelescopio mas grande del mundo.
• Spektr R, diseñado por la Academia Rusa de Ciencias, SA Lavochkin, Roscomos y en colaboración con numerosas organizaciones rusas e internacionales.

Hablemos un poco del radiotelescopio de Arecibo que, comom mencionamos previamente, es uno de los radiotelescopios mas popular del mundo.

En el año 1963, en el norte de la isla Arecibo (Puerto Rico), cerca del Ecuador a fin de poder observar todos los planetas del Sistema Solar, se construyó el observatorio astronómico denominado “National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC)”, el cual está administrado por la Universidad de Cornell y que alberga el mayor telescopio construido hasta esa fecha.

El telescopio de Arecibo tiene una antena principal esférica, de 305 metros de diámetro, construida dentro de una depresión. Es la antena convergente más grande y curvada del mundo, lo que permite la recepción de ondas electromagnéticas mucho más débiles, mejor que en cualquier otro telescopio.

La antena es fija, pero el receptor situado sobre una plataforma de 900 toneladas y suspendido en el aire, a 150 metros, por 18 cables sujetados por tres torres de hormigón armado, se halla en el punto focal de la antena, de modo que intercepta todas las señales reflejadas desde las diferentes direcciones por la superficie esférica.