"他是美国无线电工程师
他发现了发射自银河系中心的无线电波
他的名字被作为天体射电流量密度的单位并且纳入国际物理单位系统
他就是射电天文学鼻祖——卡尔·央斯基"
卡尔·央斯基Karl Guthe Jansky
(1905年10月22日-1950年2月14日)
美国无线电工程师。他于1932年发现了发射自银河系中心的无线电波。这一发现标志着射电天文学诞生。为了纪念他做出的贡献,1973年8月举行的国际天文学联合会第十五次大会上,射电天文小组委员会通过决议,使用“央斯基(Jansky)”作为天体射电流量密度的单位,简写作“央(Jy)”,并且纳入国际物理单位系统。
射电天文学的奠基人
央斯基于1905年10月出生在美国。他的父亲是捷克后裔,但早已在美国定居并成为威斯康星大学的一名教授。卡尔·央斯基在他父亲任教的大学取得物理学学士学位,毕业后留校任教1年。
1927年他到贝尔电话实验室工作。当时,无线电电话刚刚开始运营,从伦敦打电话到纽约3分钟时间要75美元,不仅很贵,通话中还常常受电磁干扰。第一台无线电话使用的频率极端地低,只有60KHz,波长则长达5千米。到1929年,频率提高到10-20MHz,但电话仍然受到很强的名来源不明的电磁干扰。
○ 央斯基研制的监测设备
央斯基被指派去研究短波无线电通讯中的天电干扰问题。所谓天电干扰是指来自空间的无线电波的干扰,这些干扰来自大气中的雷电、太阳耀斑爆发引起的地球电离层的扰动和来自宇宙天体的无线电辐射。
1931年12月,央斯基研制了一台由天线和接收机组成的设备,天线看上去有点像飞机翅膀的骨架,下面安上了四个轮子,可以在一个马达的带动下旋转起来,被称为“旋转木马”。
央斯基首先发现了两种天电干扰讯号,一种是附近的雷暴活动引起的,另一种是由远至100英里以外的雷暴经过电离层反射而来的。1932年1月央斯基又发现一种十分微弱而又十分稳定的干扰信号,这使央斯基产生了很大的兴趣。
起初,他认为是来自太阳,但经多次监测才发现这种干扰信号是来自银河系的中心-人马星座的方向,1932年正式确认发现了银河系中心的射电辐射。射电天文学从此诞生了。
探究宇宙的“顺风耳
央斯基生活的时代,正是无线电工程学迅猛发展的时代。
1931年,他在美国新泽西州贝尔电话实验室研究和寻找干扰无线电波通讯的噪声源时,发现除去两种雷电造成的噪声外,还存在着第三种噪声,那是一种很低又很稳定的“哨声”,卡尔·央斯基还发现,它的周期不是24小时,而是每天提前4分钟来临。
○ 卡尔·央斯基
这微弱的电波不像来自于太阳。
央斯基想到它很可能对应于星空上某一固定的点,因为观测站的天线阵无法确定噪声源的准确位置,只能大体认为与银河中心的方向相等,央斯基对这一噪声进行了一年多的精确测量和周密分析,终于确认这种“哨声”来自地球大气之外,是银河系中心人马座方向发射的一种无线电波辐射(也称为射电辐射)。
这个意外的发现,引起了当时天文学界的震动,同时令当时人们感到迷惑,谁也不认为一颗恒星或一种星际物质会发出如此强烈的无线电波。但是,美国的另一位无线电工程师雷伯却坚信央斯基的发现是真实的。
他研制了一架直径为9.6米的金属抛物面天线,并把它对准了央斯基曾经收到宇宙射电波的天空。
1939年4月,他们再次发现了来自银河系中心人马座方向的射电波,所不同的是,央斯基接收的是波长为14.6米的无线电波,而他接收到的是1.9米的无线电波。
这样,雷伯不仅证实了央斯基的发现,同时还进一步发现了人马座射电源发射出许多不同波长的射电波。
1932年12月贝尔实验室向新闻界发布了这一发现,《纽约时报》在头版进行了报道,这是人类第一次探测到来自太空中的无线电波。央斯基的这一重要发现揭开了射电天文学的序幕。
央斯基发现银河系的射电辐射虽属偶然,但这是在无线电通讯发展到一定程度的产物,是偶然中的必然。
当然,这与央斯基个人丰富的学识、敏锐的思想和对新现象穷追不舍、非要弄清个水落石出才摆手的精神和品质有关。
○ 卡尔·央斯基
对于历史悠久的天文学而言,射电天文学使用的是一种崭新的手段,它为天文学开拓了新的园地。在卡尔·央斯基短暂的生涯里,他一直致力于射电天文学的研究,即使是在世界大战期间,也没有中断过。
射电天文学也因为卡尔·央斯基的贡献得到了长足的发展。如果不是这位科学家的坚持和努力,也不会有今天射电天文学的高速发展,向这位执着而努力的科学家致敬!