Из расчётов, зависящих от распределения видимой массы звёзд в нашей галактике, ожидается определённая кривая зависимости вращательной скорости галактики от расстояния до центра. Однако на практике, когда учёные действительно измеряют вращение галактики, обнаруживается другая кривая — кривая, которая должна привести к распаду галактики. Это расхождение между ожидаемыми и измеренными данными породило теорию «темной материи». Теория по существу утверждает, что чтобы получить измеряемую кривую, в галактике должно быть больше массы, и эта масса должна происходить из не светящейся материи, разбросанной по галактике, которую трудно или невозможно наблюдать.
Ранее мы публиковали о проектах по радионауке Job Geheniau на этом блоге несколько раз. До сих пор он использовал RTL-SDR и радиотелескопическую тарелку, чтобы получить полный радиоснимок галактики на частоте линии водорода 1,42 ГГц. Этот проект работал так: телескоп наводили на один участок галактики, измеряли суммарную мощность водородной линии с помощью RTL-SDR на протяжении нескольких минут, затем перемещали телескоп на следующий участок.
Используя те же аппаратные средства и методы для наблюдения частоты водородной линии, он теперь смог измерить кривую вращения нашей галактики. Когда телескоп наводят на разные рукава галактики, измерение линии водорода будет иметь различный доплеровский сдвиг. Зафиксированное доплеровское смещение можно использовать для определения скорости вращения этого конкретного рукава галактики. Измеряя скорость вращения от центра галактики до её внешних краёв, создаётся кривая. Измеренная Джобом кривая совпадает с той, которую наблюдают профессиональные радиоастрономы, подтверждая расхождение между ожидаемыми и измеренными данными.
Документ Джоба, объясняющий его процедуру настройки и измерения можно найти здесь (pdf-файл).
Если вы хотите начать заниматься радионаукой по линии водорода с использованием RTL-SDR, у нас есть руководство здесь.
