射電天文學(xué)的研究始于1933年，緣于工程師卡爾·詹斯基（Karl Jansky）的一個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)：除了人類發(fā)明的電器可以發(fā)出無線電波，宇宙本身自然就能產(chǎn)生無線電波。于是天文學(xué)家開始不斷改進(jìn)天文望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)以探尋宇宙無線電波的來源，并試著解開宇宙的奧秘。普通可見光望遠(yuǎn)鏡的用處很多，而借助無線電波的望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家能夠探測到不同的宇宙事件——比如黑洞、恒星的誕生與湮滅、行星的形成以及更多類似信息。因此，運(yùn)用不同的天文望遠(yuǎn)鏡，我們可以觀測到不同的“波”，從無線電波到可見光再到伽馬射線，最終幫助我們繪制更加完整的宇宙圖景。

　　什么是無線電波

　　光是由微小的粒子組成，稱為“光子”。可見光光子的能量中等。光子能量稍高的紫外線，雖然不可見，但它卻能曬傷皮膚。X 射線的能量更強(qiáng)，它可以穿透身體。恒星爆炸時(shí)會(huì)釋放出伽馬射線，它的能量最強(qiáng)。低于可見光光子能量的光子構(gòu)成了紅外線。我們看不見紅外線，只能感受到它釋放出來的熱量。那么，無線電波的能量如何呢？事實(shí)上，無線電波的光子能量最低，它來自宇宙中的特別區(qū)域——那里最冷、最古老，狹小的空間里擠滿了不計(jì)其數(shù)的物質(zhì)。在這些肉眼或者普通望遠(yuǎn)鏡永遠(yuǎn)也不可能感知的地方，無線電波可以告訴我們那里發(fā)生的事。射電天文學(xué)家就是利用射電光子來探索不可見的宇宙部分。光子以波的形式傳播，就像坐在過山車上向前進(jìn)，只不過是在上下顛簸不斷重復(fù)的相同軌道上。不同波長的光子有著不同能量。圖1中，兩種光子的波長不同，波長越長能量越小，波長越短能量越大。無線電波的能量不大，其傳播的波長很長，可能有幾十米或者幾厘米長不等。

　　每秒鐘經(jīng)過某處的光波的數(shù)量就是光波的頻率。打個(gè)比方，往池塘里扔的石塊激起水波四散，如果你站在池塘里，水波會(huì)沖撞你的腳踝，而每秒鐘沖撞腳踝的水波的次數(shù)，就是水波的頻率。如果一秒鐘有一次波通過，那頻率就是1赫茲，一百萬次波通過，就是100兆赫。如果水波很長，每秒鐘沖撞腳踝的次數(shù)就會(huì)較少，所以波長越長，頻率越小。無線電波的波長很長，它的頻率則很小。射電光波研究的先驅(qū)者第一個(gè)發(fā)現(xiàn)無線電波的人并不是第一位射電天文學(xué)家。1933年，工程師卡爾·詹斯基（Karl Jansky）在新澤西的貝爾實(shí)驗(yàn)室工作，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室以電話的發(fā)明者亞歷山大·格拉漢姆·貝爾命名。當(dāng)時(shí)，工程師在搭建橫跨大西洋的電話系統(tǒng)。貝爾實(shí)驗(yàn)室的工作人員發(fā)現(xiàn)，越洋電話里總是有嘶嘶的背景雜音。這顯然會(huì)影響電話業(yè)務(wù)的發(fā)展，于是卡爾·詹斯基被派去查找原因并解決這個(gè)問題。卡爾·詹斯基發(fā)現(xiàn)電話里噪音的出現(xiàn)時(shí)間是有規(guī)律的，往往出現(xiàn)在銀河系中心地帶升起時(shí)，而當(dāng)它沉落后噪音就消失了（如同太陽和月亮，天空的每顆星體都有初升和沉落）。原來，銀河系中心有一個(gè)很強(qiáng)的射電源，來自這個(gè)射電源的無線電波擾亂了電話信號，引起了噪音。卡爾·詹斯基繼而通過儀器也檢測到了這類無線電波，向我們打開了宇宙中嶄新的未知世界。圖2就是卡爾·詹斯基用來檢測太空中無線電波信號的裝置。