使用不同的无线电波段来观察宇宙的原因各长度波长的作用
我们用无线电波段看到这些颜色，每个波段都有一个关于宇宙的故事要讲。
射电天文
【菜科解读】
无线电波以彩虹般的颜色出现。
我们用无线电波段看到这些颜色，每个波段都有一个关于宇宙的故事要讲。
射电天文学家在我们称之为波段的几个波长范围内观察宇宙。
甚大阵列(VLA)使用的波长范围从4米到不到一厘米。
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)使用的无线电波段从几厘米到三分之一毫米不等。
但是为什么射电望远镜使用如此宽的波长范围呢？答案在于物体发射无线电光的多种方式，以及这种光如何与星际空间的气体和尘埃相互作用。
长无线电波长，例如在 VLA 的波段 4 中看到的那些，通常是由电离气体产生的。
它让我们看到热等离子体在银河系中的位置。
这些长波长也很有用，因为大多数中性气体在这些波长下都是透明的。
这意味着这种光在穿过太空时很少被吸收。
较短波长的光通常由特定的原子或分子发射。
其中最重要的一条是 21 厘米长的线，它是由中性氢排放出来的。
这个波长是观察星系中物质分布的最佳方法之一，因为氢是迄今为止宇宙中最丰富的元素。
10 厘米到 20 厘米范围内的波长特别适用于无线电天空调查，例如 VLA 天空调查 （VLASS）。
因为是由超大射出的射流无线电星系在该范围内特别明亮的黑洞。
通过以这些波长扫描天空，VLASS 已经捕获了近 1000 万个无线电源的图像。
波长为一两厘米的光通常通过称为同步辐射的过程发出。
当电子在强磁场中加速时，磁场会迫使它们沿着磁场线以紧密的螺旋形运动。
因此，它们会发出无线电光。
同步辐射在绘制黑洞附近的磁场方面特别有用。
另一种在此范围内发光的过程称为微波激射器或微波激光器。
我们最熟悉的是发射相干红光的简单激光笔，但在星际空间中，水袋可以发射波长为 1.3 厘米的相干光。
由于这些水脉泽发出非常特定波长的光，因此它们可用于测量宇宙膨胀的速度。
毫米量级的无线电波长对于研究冷气体和尘埃特别有用。
星际空间中的尘埃颗粒发出的光的波长与其大小相当，而且由于这些尘埃的大部分大小约为一毫米，这是它们发出最多光的波长。
这些短波长可能难以观察，部分原因是我们的大气吸收了这些波长的大部分光。
但它们对于研究年轻的行星系统也至关重要。
ALMA 已经能够捕捉到年轻恒星周围的气体和尘埃盘，甚至看到了随着年轻行星开始形成，这些盘内的间隙是如何形成的。
它正在彻底改变我们对系外行星如何形成的理解。
但也许更有趣的无线电波段之一是 ALMA 的波段 6，它捕获波长为 1.1 – 1.4 毫米的光。
它已被用于研究红巨星如何产生热量，以及行星状星云中分子的分布。
但它也被用来创建近年来最强大的无线电图像之一，即M87 星系中心的超大质量黑洞。
波段 6 接收器被用于世界各地的射电望远镜，作为事件视界望远镜 （EHT） 的一部分，它们收集的数据被结合起来创建了第一张黑洞的直接图像。
我们的眼睛看不到无线电光，所以很容易认为所有的无线电光都是一样的。
但是无线电充满了颜色，就像我们可以看到的可见光的颜色一样，当我们使用它彩虹的所有颜色时，无线电天文学是最强大的。
太阳释放X级太阳耀斑，据报道无线电停电
X4.5太阳耀斑在美国东部时间5月6日凌晨2:35（格林尼治标准时间0635）达到峰值。
耀斑发生后，地球阳光照射侧的部分地区暂时或完全失去了高频无线电信号，包括亚洲、东欧和东非。
这是在本月初开始的一系列活跃的太阳黑子爆发之后发生的，并导致澳大利亚、日本和中国大部分地区的短波无线电中断。
据美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心（SWPC）称，最近一次喷发发生在今天（5月2日）凌晨，强度最大的X级耀斑。
2024年5月6日，X4.5太阳耀斑。
（图片来源：uux.cn/NASA/SDO和AIA、EVE和HMI科学团队/helioviewer.org）太阳耀斑按强度分类，从最弱的B级开始，到最强的X级。
有四个等级，每一个等级的能量增加十倍；所以X的强度是B的1000倍。
此外，每个耀斑都有一个与其相对强度相关的编号。
最近的一次耀斑是X4.5，它也对应于无线电停电的“R”等级，范围从1到5。
尺度越高，我们对地球的影响就越大。
对于像今天凌晨这样的R3，它被归类为“强”，我们通常平均每个周期约175次（一个周期持续11年）。
根据SWPC的一份
天文学家呼吁月球背面保持无线电静默
（图片来源：uux.cn/美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心/亚利桑那州立大学）（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（LeonardDavid）：人们越来越强烈地呼吁在月球背面保持无线电静默。
本周将举行第一次此类国际研讨会，讨论专门为科学目的保护月球背面不动产的前景。
尽管月球被真空包围，但会议仍有一种紧迫感。
在国际宇航学会（IAA）的主持下，首届IAA月球背面保护研讨会将于3月21日至22日在意大利都灵举行。
此次会议的目标是敲响警钟，让全球科学、政治和工业界意识到越来越多的担忧。
电磁污染地球邻近的天体具有天然屏蔽地球及其周围聊天产生的无线电波的独特特性。
一些会议组织者认为，需要一个无线电静默区，将其称为月球上的屏蔽区。
这一想法得到了国家天体物理研究所的Claudio Maccone的支持。
2021年12月，国际宇航局成立了一个新的常设委员会，专门负责月球背面保护，由国际宇航局技术总监Maccone担任主席。
Maccone及其同事认为，月球背面是一个具有最高科学价值的区域，因为它提供了一个没有地球上典型电磁污染的环境。
Maccone指出，多个国家加快了月球任务的步伐，这很可能不可逆转地损害月球无线电静默的现状。
Maccone解释说，在遥远的地方进行操作将极大地受益于科学的一些分支是宇宙学、天体生物学、行星防御，以及寻找可能在天堂中存在的其他智能生命。
像“突破倾听”这样的努力可以利用月球背面的无线电静默来扫描宇宙，寻找智慧生命的迹象。
（图片来源：uux.cn/Breakthrough Listen/Dielle Futselar）月球交付物科罗拉多大学博尔德分校天体物理和行星科学系名誉教授杰克·伯恩斯说，月球科学已经形成。
“来自月球的射电天文学已经开始，”Burns说。
Burns指出，美国国家航空航天局的第一台射电望远镜ROLSES最近由直觉机器奥德修斯着陆器运送到月球南极。
ROLSES代表在月球光电鞘表面的无线电波观测。
他是目前月球上ROLSES仪器的联合研究员。
此外，额外的射电望远镜计划在2026年降落在美国国家航空航天局的另外两个商业月球有效载荷服务着陆器上：左侧的ROLSES-2和右侧的月球表面电磁学实验——夜间（LuSEE Night）。
Burns是LuSEE Night的联合调查员。
前往月球背面的月球表面电磁学实验之夜（LuSEE Night），旨在探测早期宇宙的“黑暗时代”。
（图片来源：uux.cn/萤火虫航空）多年的期待伯恩斯在接受太空网采访时表示：“经过多年的期待，我们正在积极开展月球无线电科学研究。
因此，我们还需要积极保护月球远端，特别是月球轨道卫星和月球表面基础设施的无线电频率干扰。
”。
伯恩斯说，本周的月球背面保护研讨会涉及科学、工程、空间政策和空间法领域的思想领袖，以开发保护月球背面免受人为无线电发射影响的现代方法。
Burns说：“我们需要为激动人心的科学保留遥远的一面，包括测量与潜在宜居系外行星相关的磁场，以及利用低射频观测揭示早期宇宙未探索的黑暗时代的奥秘。
”。
顶级任务本周的研讨会有许多主题。
在定义几个科学分支如何从无线电静默区中受益时，IAA的Maccone标记了顶级探索任务：宇宙学：探测氢线在1420兆赫的微弱辐射，并将其降频到更低的频率。
月球背面的无线电静默将确保研究取得重大进展。
天体生物学：利用先进的射电望远镜，结合月球远端的无线电静默，通过寻找微弱的谱线来研究生物前的星际分子。
行星防御：从远处看，雷达和光学望远镜可以用于精确测量近地天体，以增加探测的前置时间，并为可能的太空岩石袭击我们的星球提供警告。
SETI和技术特征：以非常低的噪音搜索外星文明的“特征”，这些文明由于银河系中恒星之间的遥远距离而极其微弱，如果不是来自其他星系的话。
国际宇宙航行学会举办的月球背面保护会议的标志。
（图片来源：uux.cn/IAA）屏蔽区Maccone解释说，最近的月球任务，甚至是更新的项目，将在月球表面和周围带来越来越多的人造系统，占据空间并发射各种频率的无线电波。
已经有了旨在保护月球上任何屏蔽区的国际法规和决议，如国际电信联盟（ITU）的无线电法规。
Maccone建议：“然而，最重要的是采取进一步的措施，将受保护的频率扩展到包括所有其他科学相关的频率——除了已经包括的频率之外——并将远端的一部分专门用于科学装置。
”。
外交努力Maccone说，迫切需要将法规提升为对每个航天机构和私营公司都具有可执行性和约束力的条约。
Maccone补充道，只有通过世界各地当前和未来航天国家的外交努力，才能实现所有目标。
新成立的IAA委员会和专题讨论会的最终目标是帮助形成一项国际协议，最好是在相关的专门组织下，例如国际电联和联合国和平利用外层空间委员会。
统一的清晰度理查德·格林是国际天文学联合会（International Astronomical Union）研究月球天文学分期问题小组的主席。
他还是图森亚利桑那大学管理的斯图尔特天文台负责政府关系的助理主任。
格林说：“我认为这次会议很重要，因为我们可以在统一表述天文学需求和建议的月球政策方法方面取得一些进展。
”。
此外，格林解释说，通过拟议成立的联合国空间科学和技术小组委员会行动小组，这是一个立即实现的机会。
格林表示，该联合国行动小组将探索月球活动的沟通与合作，很可能会在今年6月举行的联合国和平利用外层空间委员会全体会议上获得批准。
狂野西部场景马里兰州巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学天体物理学家、巴黎天体物理研究所物理学教授Joseph Silk说：“我担心的是，月球项目正在迅速发展，而且没有协调一致。
”。
Silk说，科学项目处于前沿，比如可以追溯到宇宙黑暗时代的独特射电望远镜。
他补充道，遥远的一侧提供了一个独特的环境，在永久阴影笼罩的极地陨石坑中的光学望远镜最终将拍摄到最近的系外行星。
“然而，由于相互竞争的航天机构和商业利益之间的竞争，我们面临着一个狂野西部场景的风险，”西尔克告诉太空网。
“理想的月球地点数量有限。
上一个主要的外层空间条约可追溯到1967年，没有执行手段。
迫切需要一个新的国际空间条约，”他总结道。
