Vemos o mundo à nossa volta, porque os nossos olhos detectam a luz visível, um tipo de radiação eletromagnética. Objetos na Terra e no espaço também emitem outros tipos de radiação eletromagnéticas que não podem ser vistas pelo olho humano, tais como ondas de rádio. Para compreender o que são essas ondas de rádio, temos que lembrar o que é o espectro eletromagnético…
Nossos olhos são sensíveis à luz que fica em uma região muito pequena do espectro eletromagnético chamada “luz visível”. Esta “luz visível” corresponde a uma faixa de comprimento de onda de 400 a 700 nanômetros (nm) e uma gama de cor de violeta ao vermelho. O olho humano não é capaz de “ver” a radiação com comprimentos de onda fora do espectro visível. As cores visíveis de comprimento de onda mais longo são: violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. A radiação ultravioleta tem um comprimento de onda menor do que a luz violeta visível. A radiação infravermelha tem um comprimento de onda maior do que a luz vermelha visível. A luz branca é uma mistura das cores do espectro visível. O preto é a ausência total de luz. Mas a luz visível as radiações ultravioleta e infravermelho são um ínfima faixa no espectro eletromagnético.
As radiações eletromagnéticas também inclui (a partir de comprimento de onda) radiação gama, radiação X ultravioleta, visível, infravermelho (calor), microondas, e ondas de rádio. Todas estas formas de “lu”z têm características tanto elétricas quanto magnéticas. As propriedades da luz nos permitem construir dispositivos para observar o universo e conhecer as natureza física e químicas das fontes que emitem a radiação recebida durante estas observações. Essas mesmas propriedades significa que a luz interage com a matéria antes de chegar ao observador e isso muitas vezes dificulta a nossa capacidade de observar outros objetos no universo. Observe que a palavra “radiação” pode se referir a qualquer fenômeno que irradia para fora de uma fonte de radiação eletromagnética ou luz. O termo “radiação” não deve ser confundido com a radiação associada a uma fonte radioativa, isto é, radiação nuclear.
Quando você ouve rádio, assiste TV ou usa telefone celular, você está usando um dispositivo que recebe ondas de rádio. As ondas de rádio são uma forma de radiação eletromagnética, assim como a luz visível que você está acostumado a ver com seus olhos. A diferença de ondas de rádio é que eles têm um comprimento de onda inferiores em frequência do que a luz visível. Elas também têm menos energia. A luz visível é energética o suficiente para ajudar as plantas produzem seu próprio alimento através da fotossíntese. As ondas de rádio são muito mais fracas do que esta por isso precisamos de amplificadores eletrônicos para nos ajudar a aumentar o seu sinal. Qualquer onda eletromagnética com um comprimento de onda maior do que 1 mm é uma onda de rádio.
As ondas de rádio foram inicialmente detectados com origem no espaço sideral na década de 1930, mas poucos cientistas levaram a sério a descoberta. O desenvolvimento de radares na Segunda Guerra Mundial levou a melhorias em antenas e sistemas eletrônicos. Após a guerra, muitos dos cientistas envolvidos começaram a usar este equipamento para investigar os sinais de rádio provenientes do espaço. Com isso nasceu a ciência da radioastronomia.
Cada tipo de radiação eletromagnética é produzida por determinadas condições. Os astrônomos agora podem detectar todos estes tipos de emissões, às vezes por radiotelescópios no solo. Algumas formas, como raios-X só podem ser detectado por radiotelescópios no espaço. Ao detectar e estudar as emissões eletromagnéticas, os astrônomos podem determinar as condições que as produziram e assim aumentar a nossa compreensão dos objetos e as condições muito longe no espaço.
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| Radiotelescópio Arecibo (Porto Rico) |
É simplesmente um telescópio que é projetado para receber ondas de rádio do espaço. Em sua forma mais simples, tem três componentes:
a) Um ou mais antenas para recolher as ondas de rádio de entrada. A maioria das antenas são antenas parabólicas que refletem as ondas de rádio para um receptor, da mesma maneira como um espelho curvo pode focar a luz visível para um ponto. Antenas podem ter outras formas. Uma antena de Yagi, semelhante ao usado para a recepção de televisão, pode ser usado para radioastronomia como foi o caso dos primeiros radiotelescópios
b) Um receptor e amplificador para aumentar o sinal de rádio que geralmente são muito fracos. Hoje esses amplificadores são extremamente sensíveis e são normalmente esfriados a temperaturas muito baixas para minimizar a interferência devido ao ruído gerado pelo movimento dos átomos do metal.
c) Um gravador para manter um registro do sinal. A maioria dos radiotelescópios grava diretamente os dados em disco de memória de computador. Os astrônomos usam um software sofisticado para processar e analisar os dados.
A radioastronomia mudou a maneira como vemos o Universo e aumentou muito o nosso conhecimento sobre o cosmos. A astronomia óptica tradicional estuda objetos como estrelas e galáxias que emitem uma grande quantidade de luz visível, mas não é suficiente para observar objetos escondidos nas nuvens de gás encontrados no espaço interestelar e que emitem ondas de rádio em comprimentos de onda distintos. Como o hidrogênio é o elemento mais abundante no Universo e é comum em todas as galáxias, os astrônomos usam sua emissão característica para mapear a estrutura das galáxias.
As ondas de rádio viajam pela poeira interestelar em nossa galáxia e só assim podemos detectar outras galáxias que estavam além do centro da nossa galáxia. Estas galáxias são impossíveis de se ver usando apenas a luz visível de telescópios ópticos.
A radioastronomia detectou muitos novos tipos de objetos no Universo, incluindo os pulsares, estrelas de nêutrons, quasares e outros.
