RSI RadioSky Imaging

Гроут Ребер (Grote Reber)

http://www.nrao.edu/whatisra/images/grote3.gif

Гроут Ребер (22.12.1911г. – 20.12.2002г.) е пионер в радиоастрономията, той съчетава интересите си в радиолюбителството и аматьорската астрономия. Той е последовател в изследването и разпространяването на пионерската работа на Карл Янски (22.10.1905г.–14.02.1950г.) и провежда първото изследване на космоса в радиочестотния диапазон

Построената от него радио антена през 1937г. е втората създавана някога за астрономически цели и първата параболично отразяваща антена, използвана като радио телескоп . В продължение на почти десетилетие той е единственият в света радиоастроном.

Живот

Гроут Ребер е роден и израснал в Уитън, Илинойс предградие на Чикаго, завършва Технологичния институт "Армор" (сега Илинойския технологичен институт ) през 1933г. - електроинженерство. Бил е радиолюбител и е работил за различни радио производители в Чикаго от 1933 г. до 1947г.

Ребер научил за откритието на Карл Янски (1932) за радиовълни от галактиката Млечен път и искал да последва това откритие и да научи повече за космическите радиовълни. Дали вълните идват само от Млечния път или и от други небесни обекти? Какъв процес създава радиовълните?

Той решил, че това е областта, в която иска да работи, обърнал се за работа към лабораториите Бел (Bell Labs), където работи Янски. Това обаче е било по времето на Голямата депресия и нямалo работни места и Ребер решава самостоятелно да изучава радиоастрономия.

Ранно експериментиране

Радиотелескопа на Ребер в Уийтън, Илинойс , 1937г.

През лятото на 1937г. Ребер решава да изгради свой собствен радиотелескоп в задния си двор в Уийтън докато работи на пълен работен ден за радиостанция в Чикаго. Радиотелескопът на Ребер бил значително по-напреднал от този на Янски и се е състоял от параболична антена от ламарина с диаметър 9 метра, фокусирана върху радиоприемник на 8 метра пред чинията. Цялата конструкция била монтирана на накланяща се стойка, позволявайки му да бъде насочвана в различни посоки. Дървената кула вляво на снимката се е използвала за достъп до приемника. Радиотелескопът е завършен през септември 1937г.

Първият радиоприемник на Ребер е работил на 3300 MHz, но с него не успява да открие сигнали от космоса, както и с вторият, работещ на 900 MHz. Накрая, третият му опит, е на 160 MHz (дължина на вълната 1,875 метра), който е успешен и през 1938г. успява да открие радиоизлъчването от Млечния път, потвърждавайки откритието на Янски.

Ребер прекарва дълги часове всяка нощ, като сканира небето с радиотелескопа си. Той работи през нощта, защото през деня е имало твърде много смущения от искри в автомобилните двигатели.

Графичните записи от радиотелескопа на Ребер, направени през 1943г. Пиковете в диаграмата се дължат на смущения от искренето на автомобилните двигатели (прекъсвач-токоразпределителя). По-широките върхове се дължат на Млечния път и Слънцето.

Открития

Той насочва вниманието си към изготвянето на радиоконтурна небесна карта, която той завършва през 1941г. и я разширява през 1943г.

Ребер изследва радиочестотната радиация от Космоса и представя данните като контурни карти, показващи, че най-ярките области съответстват на Млечния път. Най-ярката част е към центъра на галактиката Млечен път. Открива и други светлинни източници, които имат радиоизлъчване, като тези в Cygnus и Cassiopeia.

Диаграмите са графично изобразени в галактически координати, в които галактическият екватор е хоризонтално. По-високо е радиоизлъчването близо до галактическия екватор. Вертикалните оси са галактична ширина в градуси. Хоризонталните оси са галактическа географска дължина, в която посоката към центъра на галактиката има дължина = 0.

През годините от 1938г. до 1943г., Рабер прави първите изследвания на радиоизлъчванията от космоса и публикува резултатите си както в инженерни, така и в астрономически списания.

В продължение на почти десетилетие от 1937г. той е единственият радиоастроном в света.

Неговите постижения гарантират, че радиоастрономията се превръща в основна научна област на изследване след Втората световна война. Изследователски групи в много страни започват да изграждат по-големи и по-добри антени и приемници след войната.

По това време Ребер установява, че силата на радиосигнала е по-слаба при по-високи честоти, в противоречие с предсказаното от теорията за топлинната радиация. Тази теория се отнася за светлината от звездите или за всеки нагрят предмет, като например горещо желязо или печка, и прогнозира, че радиочестотите се увеличават при по-високи честоти. Но Ребер открива точно обратната връзка за Млечния път. Това би трябвало да е друг, "не-термичен" процес.

Едва през 50-те години на 20 век руският физик Виталий Лазаревич Гинзбург (21.09.1916г.-08.11.2009г.) разработва теорията за синхротронната радиация, която обяснява наблюдавания радиочестотен спектър. Съгласно теорията синхротронното излъчване е резултат от движението на електрони при скорости близки до скоростта на светлината в магнитни полета. Нашата галактика е пълна с високоскоростни заредени частици, включително електрони, известни като "космически лъчи". Вече е прието, че тези частици са се озовали в междузвездно пространство в резултат на експлозии на супернови звезди. Това е произходът на повечето радиационни лъчения от Млечния път, които Янски и Ребър измерват.

По-късно работа на Ребер

През 50-те години на ХХ век, Ребер търси поле, което изглежда пренебрегвано от повечето други изследователи, и насочва вниманието си към космически радиовълни при много ниски честоти (1-2 MHz или дължина на вълната 150-300 метра). Вълните от тези честоти не могат да проникнат в йоносферата на Земята, освен в някои части на Земята по време на ниска слънчева активност. Такова място е Тасмания, където Ребер живее много години. Умира в Тасмания на 20 декември 2002г.