Εάν θέλατε ένα ραδιοτηλεσκόπιο για να επιτύχει την ίδια γωνιακή ανάλυση με το ορατό φως θα χρειαζόταν;
Η σχέση μεταξύ μήκους κύματος και ανάλυσης
* μήκος κύματος: Τα ραδιοκύματα έχουν πολύ μεγαλύτερα μήκη κύματος από το ορατό φως.
* Ανάλυση: Η γωνιακή ανάλυση ενός τηλεσκοπίου καθορίζεται από την αναλογία του μήκους κύματος του φωτός που παρατηρείται στο μέγεθος του ανοίγματος του τηλεσκοπίου (η διάμετρος του πιάτου συλλογής).
Τα μαθηματικά:
* μικρότερο μήκος κύματος =καλύτερη ανάλυση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα οπτικά τηλεσκόπια με μικρά ανοίγματα μπορούν ακόμα να επιλύσουν λεπτές λεπτομέρειες.
* μεγαλύτερο διάφραγμα =καλύτερη ανάλυση. Ένα μεγαλύτερο άνοιγμα επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να συλλέγει περισσότερο φως και να διακρίνει μεταξύ των αντικειμένων που βρίσκονται σε απόσταση στενών.
Η πρόκληση ραδιοτηλεοπτικού τηλεσκοπίου
Δεδομένου ότι τα ραδιοκύματα είναι πολύ μεγαλύτερα, ένα ραδιοτηλεσκόπιο πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερα για να επιτευχθεί το ίδιο ψήφισμα με ένα οπτικό τηλεσκόπιο.
Παράδειγμα:
* Ένα οπτικό τηλεσκόπιο με διάφραγμα 1 μέτρων μπορεί να έχει γωνιακή ανάλυση περίπου 1 τόξου.
* Για να επιτευχθεί το ίδιο ψήφισμα με ραδιοκύματα (ας πούμε σε μήκος κύματος 1 εκατοστών), θα χρειαστείτε ένα ραδιοτηλεσκόπιο με διάφραγμα περίπου 1 χιλιομέτρου!
Η λύση:παρεμβολομετρία
Για να ξεπεραστεί αυτός ο περιορισμός του μεγέθους, οι ραδιοφωνικοί αστρονόμοι χρησιμοποιούν μια τεχνική που ονομάζεται συμβολομετρία . Αντί να χτίζουν ένα τεράστιο πιάτο, συνδέουν πολλαπλά μικρότερα τηλεσκόπια μαζί. Οι αποστάσεις μεταξύ των τηλεσκοπίων δρουν ως γιγαντιαίο εικονικό πιάτο, επιτρέποντάς τους να επιτύχουν πολύ υψηλή ανάλυση.
Συμπερασματικά:
Ένα ραδιοτηλεσκόπιο θα πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερο από ένα οπτικό τηλεσκόπιο για την επίτευξη της ίδιας γωνιακής ανάλυσης, λόγω των πολύ μεγαλύτερων μήκους κύματος των ραδιοκύμων. Η συμβολομετρία είναι ένα ισχυρό εργαλείο που επιτρέπει στους ραδιοφωνικούς αστρονόμους να ξεπεράσουν αυτόν τον περιορισμό.
