domingo, 23 de marzo de 2025

Observacion en radio de la Emision de Hidrogeno de la Galaxia en 21 Centimetros. Nuevo Proyecto. Parte I. Introduccion y equipamiento.












 Ensamble personal de la Antena.. yo solito¡¡¡





Receptor Airspy.



Software SDR# Studio

Hola a todos.

Tema: Radio astronomia. Deteccion de Hidrogeno Galactico.

En esta Ocasión comparto con Ustedes un Nuevo Proyecto en Radioastronomía que es la Deteccion de Hidrogeno Galactico con equipamiento Propio.
Lo que aumenta mi trabajo en radio astronomia previa: Observacion Solar ( Radio jove)NASA)  y de Júpiter, Meteoros, Sid´s..

El fundamento de el presente proyecto es el siguiente:

"No sorprende,que los astrónomos han buscado durante más de 250 años, desde la época de William Herschel, formas indirectas de comprender cómo se vería nuestra galaxia desde una posición en el espacio muy por encima del plano galáctico. Sólo recientemente ha sido posible completar la imagen, no tanto mediante el estudio de las estrellas visibles, sino más bien del gas de hidrógeno invisible entre ellas. El hidrógeno atómico interestelar es un componente importante de la estructura de nuestra galaxia, formando un gran disco aplanado de entre 100 y 300 pársecs de grosor que muestra una estructura interna de brazo espiral similar a la de las estrellas visibles.

El estado fundamental de este hidrógeno puede adoptar dos niveles de energía diferentes, según si los momentos magnéticos del protón y el electrón son paralelos (alta energía) o antiparalelos (baja energía). Cuando se producen transiciones entre estos dos estados como resultado de colisiones aleatorias entre átomos, se emite o absorbe un fotón de energía de radio a una frecuencia de 1420,406 MHz (más precisamente, 1 420 405 751,786 Hz).

Por analogía con las líneas de emisión en el espectro visible, esto se conoce como emisión de líneas de hidrógeno. Aunque la probabilidad de estas transiciones energéticas es muy baja (solo ocurre una cada cien años aproximadamente), hay suficiente hidrógeno en la galaxia como para que el efecto combinado de todas estas transiciones produzca una débil emisión de radio detectable con un radiotelescopio adecuado.

La presencia de la emisión de líneas de hidrógeno fue predicha teóricamente por Hendrick C. van de Hulst, del Observatorio de la Universidad de Leiden, en abril de 1944. Se desató entonces una carrera entre radioastrónomos holandeses y estadounidenses para detectar la línea. No fue una tarea fácil, ya que requería la construcción de equipos extremadamente sensibles. La carrera finalmente la ganó Harold Ewen, de la Universidad de Harvard, quien detectó la línea en la madrugada del 25 de marzo de 1951. Sin embargo, en cuestión de semanas, el grupo holandés, liderado por Jan Oort, también tuvo éxito, a pesar de un importante contratiempo durante el cual su equipo receptor fue destruido por un misterioso incendio. Conscientes de la importancia de este descubrimiento, los radioastrónomos australianos, liderados por Joe Pawsey, del CSIRO, ensamblaron rápidamente un receptor improvisado y confirmaron los resultados estadounidenses y holandeses en julio de 1951.

Cuando el hidrógeno se mueve relativamente con respecto a la línea de visión del observador, la emisión lineal se observa a una frecuencia con un desplazamiento Doppler por encima o por debajo de la frecuencia en reposo de 1420,406 MHz, dependiendo de si el emisor se acerca o se aleja del observador. Dado que este desplazamiento de frecuencia se mide fácilmente, se puede calcular la velocidad relativa del hidrógeno observado. Esta característica hace de la emisión lineal de hidrógeno una herramienta tan útil en el estudio de la dinámica galáctica.

Otra razón de la importancia de las mediciones de las líneas de hidrógeno es que, dado que la longitud de onda de la emisión es mucho mayor que la de la luz visible, no se ve afectada por las nubes de polvo existentes en el plano galáctico. Dado que este polvo oscurece eficazmente la luz estelar, los primeros estudios visuales de la estructura galáctica se limitaron a una región a pocos kiloparsecs del Sol. Cuando se introdujeron las técnicas de radio, estas tuvieron un éxito espectacular al identificar la estructura de los brazos espirales a lo largo de toda la galaxia.

credito: 

https://www.spaceacademy.net.au/spacelab/projects/hlineobs/hlineobs.htm



Ahora bien: que equipo adquiri ( recientemente y anteriormente) para desarrollarlo:


1) Antena:

https://www.crowdsupply.com/krakenrf/discovery-dish


2) Receptor:

https://airspy.com/airspy-hf-discovery/


3) Un Software:

  • SDR# (SDRSharp) revision 1921 (2025-01-01) – The BEST free SDR software for Airspy!
4) Una Laptop windows 10 con disco duro SSD,algo rapida.

5) y algo de Esfuerzo fisico¡¡¡¡

Aqui las imagenes



en la siguiente publicacion enviare los resultados obtenidos.

saludos

Salvador Aguirre
Radioastronomía.