Τα ραδιοφωνικά τηλεσκόπια έχουν φτωχότερη γωνιακή ανάλυση από ό, τι οπτικά, επειδή τα ραδιοκύματα κύματα πολύ μεγαλύτερα κύματα μήκους κύματος;
γωνιακή ανάλυση και μήκος κύματος
* Γωνιακή ανάλυση είναι η ικανότητα ενός τηλεσκοπίου να διακρίνει ανάμεσα σε δύο αντικείμενα στενά διαχωρισμού στον ουρανό. Είναι ουσιαστικά πόσο απότομη είναι η εικόνα.
* μήκος κύματος είναι η απόσταση ανάμεσα σε δύο διαδοχικές κορυφές (ή καταιγίδες) ενός κύματος. Τα μικρότερα μήκη κύματος (όπως το ορατό φως) επιτρέπουν τις πιο έντονες εικόνες.
Το κριτήριο Rayleigh
Το κριτήριο Rayleigh είναι ένας θεμελιώδης κανόνας στην οπτική και την αστρονομία που δηλώνει:
* Ο ελάχιστος γωνιακός διαχωρισμός μεταξύ δύο αντικειμένων που μπορούν να επιλυθούν είναι ανάλογο του μήκους κύματος του φωτός και αντιστρόφως ανάλογα με τη διάμετρο του ανοίγματος του τηλεσκοπίου.
Οι συνέπειες
* Μεγαλύτερα μήκη κύματος, φτωχότερη ανάλυση: Τα ραδιοκύματα έχουν μήκη κύματος χιλιάδες φορές περισσότερο από το ορατό φως. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και ένα γιγαντιαίο ραδιοφωνικό τηλεσκόπιο με τεράστια διάμετρο θα έχει φτωχότερη γωνιακή ανάλυση από ένα πολύ μικρότερο οπτικό τηλεσκόπιο.
* ανάγκη για μεγάλα πιάτα: Για να αντισταθμίσουν τα μεγαλύτερα μήκη κύματος, τα ραδιοτηλεσκόπια πρέπει να είναι απίστευτα μεγάλα. Για παράδειγμα, το παρατηρητήριο Arecibo, ένα από τα μεγαλύτερα ραδιοτηλεσκόπια στον κόσμο, είχε ένα πιάτο πάνω από 300 μέτρα σε διάμετρο!
Γιατί είναι αυτό σημαντικό;
* Μελετώντας κοσμικές δομές: Παρόλο που τα ραδιοτηλεσκόπια έχουν χαμηλότερη ανάλυση, είναι μοναδικά κατάλληλα για τη μελέτη αντικειμένων που εκπέμπουν ραδιοκύματα, όπως:
* κρύο, διαστρικό αέριο και σκόνη: Αυτά τα αντικείμενα δεν εκπέμπουν πολύ ορατό φως.
* Ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες (AGN): Ισχυρά αεροσκάφη και εκπομπές από τα κέντρα των γαλαξιών.
* Pulsars και Supernova Remnants: Αυτά εκπέμπουν ραδιοκύματα που μπορούν να μελετηθούν με ραδιοτηλεσκόπια.
Συνοπτικά:
Τα ραδιοφωνικά τηλεσκόπια έχουν φτωχότερη γωνιακή ανάλυση από τα οπτικά τηλεσκόπια λόγω των μακριών μήκους κύματος των ραδιοκύμων. Ωστόσο, αυτός ο περιορισμός αντισταθμίζεται από την ικανότητά τους να μελετούν αντικείμενα που είναι αόρατα στο φάσμα του ορατού φωτός.
