مقدمه
بسیاری از اخترشناسان اکتشافی انجام داده‌اند. اما اکثر اکتشافات (یا حتی اختراعات) آنان ، چنان نبوده است که نامشان را در تاریخ جاودانه سازد. اما نام ستاره شناسانی چون
گالیله ،
کپلر ،
کپرنیک ،
نیوتن و ... در سرلوحه صفحات تاریخ اخترشناسی (و بطور کلی علوم) همواره باقی می‌ماند. تعدادی از آنها چون "جرج الری هیل"
تلسکوپهای بزرگ و
رصدخانه‌های بزرگ را به عنوان میراث بر جای گذاشته‌اند.
گروت ربر نیز یکی از کسانی است که همچون جرج الری هیل تأثیری شگرف بر
دانش اخترشناسی گذاشته است. او اولین
رادیوتلسکوپ جهان با آنتن سهموی را طراحی کرد و به مرحله ساخت و بهره برداری رساند. پیش از او کارل یانسکمی (1905 - 1950 م) پنجره‌ای جدیدی به نام "رادیو اخترشناسی" را به روی منجمان گشوده بود. او پس از اخذ مدرک در رشته فیزیک و گذراندن دوره آموزشی امور مخابرات در آزمایشگاه تلفن بل مشغول کار شد.
اولین کاری که به او واگذار شد مشخص کردند علت نوفه‌های (پارازیتهای) مزاحم دارای طول موج کوتاهی بود که در داخل گوشی ایجاد صدای "هیس" آزار دهنده‌ای می‌کردند. وی برای این کار از یک آنتن چرخنده که سه متر ارتفاع و 29 متر طول داشت و روی دایره‌ای به قطر 10 متر می‌چرخید، استفاده کرد. چرخش این آنتن که دوستان و کارگران یانسکی به آن "
چرخ فلک یانسکی" می‌گفتند، باعث می‌شد تا وی بتواند مسیر منابع رادیویی را که ایجاد چنین تداخلاتی می‌کردند، آشکار سازد. وی این آنتن را به گونه‌ای طراحی کرده بود تا بتواند در طول موج 14.6 متر کار کند.
منابع نوفه‌های رادیویی
پس از مدتها تحقیق و بررسی بالاخره یانسکی به این نتیجه رسید که منشأ این نوفه‌های رادیویی احتمالا یکی از سه منبع زیر است:
- رعد و برقهای محلی
- رعد و برقهای دور دست
- یک صدای "هیس"
کمی بعد او به نتیجه جالب توجه دیگری رسید و آن این بود که منبع صدای "هیس" در یک دوره 24 ساعته طلوع و غروب نمی‌کند، بلکه هر 23 ساعت و 56 دقیقه طلوع و غروب می‌کند. اولین چیزی که یانسکی به عنوان این منبع در نظر گرفت، خورشید چیزی که نمی‌تواند درست باشد. پس از این نتیجه گیری ، بر آن شد که مکان تقریبی این منبع مرموز را بیابد. و پس از این بود که آن را در بعد 18 ساعت و 10 درجه جنوبی حدس زد. او در مقاله‌ای که در اکتبر 1935 میلادی نوشت چنین گفت: "شبها وقتی که آنتن به طرف قسمتی از کهکشان نشانه می‌رود دریافت می‌شود، اما بیشینه میزان دریافت، زمانی است که آنتن به سمت مرکز کهکشان نشانه می‌رود. این مسأله این حقیقت را آشکار می‌کند که منشأ این امواج از ستارگان و یا از فضای میان آنهاست."
اما خود یانسکی به این مساله توجه کرد که اگر قرار بود ستارگان منشأ چنین تابشهایی باشند، پس باید خورشید نیز به عنوان یک ستاره دارای چنین تابشهایی باشد: ولی او هرگز نتوانسته بود از خورشید چنین چیزهایی را دریافت کند. یانسکی در سالهای 1932 و 1933 به انتشار نتایج تحقیقات خود پرداخت. ولی مقالات و شرح پژوهشهایش بسیار کم مورد توجه قرار گرفت. ولی او همچنان به انتشار مقالات و نظریات خود پرداخت و در سالهای بعد نیز در "ساندی تایمز" و همچنین شبکه رادیویی "ان بی سی" به انتشار نظراتش همت گماشت. اما همچنان به آثارش توجهی نمی‌شد. بعضی مواقع دانشمندان کارهای یانسکی را مورد تحلیل قرار می‌دادند، ولی هنوز ستاره شناسان میل و رغبتی برای توجه به کارهای وی نداشتند. این مسأله چند دلیل داشت.
دلایل عدم توجه به رادیو اخترشناسی
یکی از قویترین دلایل برای عدم توجه به رادیو اخترشناسی ، تازه بودن کار
عکاسی نجومی بود. به عبارتی ، زمانی که یانسکی به ارائه نظریاتش می‌پرداخت، عکاسی به تازگی پای خود را به حیطه فعالیت ستاره شناسی کشیده بود و جذابیت ثبت نور ستارگان به روی کاغذ بسیار زیادتر از ثبت امواج رادیویی آنها بود. مورد دیگری که از محبوبیت رادیو اخترشناسی می‌کاست، عدم دسترسی به فن آوری این علم بود. به این دلایل یانسکی هم شور و حرارت کار روی نجوم رادیویی را از دست داد و به کارهای دیگری پرداخت. در حالی که حتی خودش نیز ارزش فعالیتها و تحقیقاتش را درک نکرده بود.
اختراع رادیو تلسکوپ
چند سال قبل از این وقایع یعنی در سال 1911 گروت ربردروتیون ایلینویز به دنیا آمد و بعدها از مؤسسه فن آوری ایلینویز فارغ التحصیل شد و بلافاصله برای طراحی
گیرنده‌های رادیویی شرکت "استنوارت ورنر" استخدام شد. در همین زمان ، یانسکی مقالات و نظریات خود را در مجلات و روزنامه‌های مختلف منتشر کرد. ربر با خواندن این مقالات به فکر ساخت آزمایشگاهی خانگی برای گوش دادن به امواج منتشره از کهکشان افتاد. برای انجام چنین کاری او به وسایلی نیاز داشت تا بتواند بلندترین طول موجهایی را که توسط
اجرام سماوی منتشر می‌شد، جذب کند.
بنابراین به طراحی یک بازتابگر (همچون آینه یک تلسکوپ نوری) پرداخت که بازتاب امواج را بسوی یک آنتن کوچک که خودش به یک گیرنده امواج رادیویی متصل بود، کانونی می‌کرد. پس از پایان کار طراحی ، برای بدست آوردن هزینه طرح از شرکت بریج کمک خواست. اما شرکت با اعطای این هزینه (حدود 7000 دلار) مخالفت کرد و ربر و دو دوست دیگرش تصمیم گرفتند خود ، کار ساخت دستگاه و اجرای طرح را به انجام برسانند.
آنتن بازتابگری که او طراحی کرده بود، حدود 9 متر قطر داشت که آن را در حیاط خانه‌اش نصب کرده بود و اکثر همسایگان تصور می‌کردند که این یک طرح نظامی است. و بالاخره در سپتامبر 1937 ربر و دوستانش توانستند این طرح را تکمیل کنند. هزینه‌ای که برای ساخت بازتابگر صرف شد، حدود 1300 دلار بود. برای مقایسه خوب است بدانید در آن زمان قیمت خرید یک خودرو جدید کمتر از 1000 دلار بود. ربر برای آن که بتواند مزاحمت امواج تولید شده توسط بشر را به حداقل برساند، سعی می‌کرد تا رصدهایش را فقط در ساعات شبانگاهی انجام دهد.
او به منظور تجهیز بیشتر دستگاههایش برای دریافت بهتر امواج ، از دانشگاه شیکاگو و یا محل کارش وسایل را خریداری می‌کرد. تصویر آنتن 9 متری ربر اولین برداشتی که به عمل آورد این بود که منابع امواج باید به دیگر منابع تابشی که در طول موجهای کوتاهتر به تابش می‌پردازند، شبیه باشند. بنابراین سعی کرد که رادیوتلسکوپش را در طول موجی کوتاهتر از طول موجی که یانسکی با آن کار می‌کرد، به کار اندازد، بنابراین در محدوده طول موجهای 9 سانتیمتری به فعالیت پرداخت. ولی هیچ چیزی دریافت نکرده ، او سپس طول موج را به 33 سانتیمتر تغییر داد. ولی همچنان بدون هیچ دستاوردی ادامه می‌داد. تا آن که بالاخره در طول موج 1.87 متری توانست منابع فراوانی را آشکار سازد.
اخترشناسی پس از اختراع رادیو تلسکوپ
در همین محدوده از طول موج (طول موج 1.87 متری) به تهیه نقشه رادیویی کهکشان پرداخت و نتیجه کارش با آنچه که
ویلیام هرشل در محدوده طول موج بصری انجام داده بود، بسیار مشابه بود. یکی از مواردی که به تعبیری مهر تأیید به کارهای یانسکی می‌زد، این مسأله بود که وقتی آنتن به سمت
صورت فلکی قوس (مرکز کهکشان) نشانه روی می‌شد، شدت امواج به سرعت افزایش می‌یافت. دقیقا همین وضع برای دیگر مناطق کهکشان مانند
سحابی رزت ،
سحابی خرچنگ ،
دجاجه و
ذات الکرسی نیز تکرار می‌شد. او این مناطق را به نام
مناطق داغ می‌شناخت.
در حدود 1940 میلادی ، او دریافت که باید نتایج کارهایش را منتشر سازد. ولی طبق معمول استقبال چندانی از کارهایش نشد. بطوری که سر دبیر مجله استرافیزیکز به علت اینکه ، چنین مقاله‌ای بسیار تازه و نو بود، چندان تمایلی به چاپ مقاله نداشت و این کار را با اکراه تمام انجام داد. ولی به هر حال رادیو اخترشناسی موضوعی بود که کم کم جای خود را باز می‌کرد. یکی از کسانی که در همان اوان به این محدوده جدید نجوم علاقمند شد، "اوورت" نظریه پرداز "یخ کثیف" بود.
وی با همکاری دانشمندی به نام فدریخ وان دهولست به مطالعه در زمینه رادیو اختر شناسی پرداخت و خیلی زود وان دهولست کشف کرد که هیدروژن می‌تواند به انتشار
امواج رادیویی در طول موج 21 سانتیمتری بیردازد. ربر و آنتنش در حدود 10 سال به عنوان تنها مجموعه رادیو اختر شناسی در جهان فعالیت داشت. ولی در دهه 1950 میلادی بسیاری از دانشمندان به این علم روی آوردند که در این میان دانشمندان هلندی ، استرالیایی و انگلیسی شدت عمل بیشتری به خرج می‌دادند.
از جمله این دانشمندان
هیپارسنز و
فیلیپس بودند که به نقشه برداری از آسمانی در طول موج 1.7 متری پرداختند و در طول این پژوهش بود که آنان متوجه شدند، منابع رادیویی آسمان نیز مانند ستارگان مرئی چشمک می‌زنند. آنها برای تحقیق بیشتر از تداخل سنجهای خوبی که ساخته بودند استفاده می‌کردند. تحقیق در مورد علت چشمک زدن منابع ادامه یافت تا آنکه متوجه شدند همانگونه که خود باعث چشمک زدن ستاره در طیف مرئی می‌شود، یونوسفر نیز باعث چشمک زدن منابع رادیویی می‌گردد. از دیگر فعالیتهای منجمان که در محدوده رادیویی طیف الکترومغناطیسی انجام گرفت، کار روی خورشید و ثبت امواج رادیویی آن بود. همچنین کشف
تپ اخترها که شاهکار رادیو اخترشناسی است، در اوایل 1960 انجام پذیرفت.
چشم انداز بحث
امروزه رادیو اخترشناسی جایگاه خود را بخوبی پیدا کرده است و حتی از اخترشناسی در ناحیه مرئی طیف نیز گوی سبقت را ربوده است و مزایایی چند بر نجوم بصری دارد. به گونه‌ای که در چند سال اخیر اکتشافات انجام شده توسط رادیو اخترشناسی چندین برابر کشفیاتی است که در طول تاریخ از سوی نجوم بصری نصیب اخترشناسان گشته است. امروزه تلسکوپهای رادیویی همچون آنتن رادیویی آرسیبو (با قطر 300 متر) و آرایه‌های بسیار بزرگ در جهان مشغول به کار هستند. اما همان آنتن 9 متری که ربر در حیاط خانه اش نصب کرده بود آغازگر تمام این ابزارهای پیشرفته است.
مباحث مرتبط با عنوان
