Pourquoi faire de la radio Télescopes avez une telle résolution médiocre?

Diffraction et résolution

• La diffraction est toujours là. Normalement, vous ne pouvez pas le voir parce qu'il ya tant de lumière autour de la moyenne que les différents motifs de diffraction, mais quand vous vous concentrez allumer la diffraction est révélé. Un point de lumière ne se concentrera pas à un point parfait, mais à un endroit flou entouré par la décoloration anneaux. On appelle cela la tache de diffraction ou parfois le "Airy."

  Deux facteurs déterminent la taille de disque est que: le diamètre du miroir ou de la lentille et la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique. Le cet endroit plus grand de diffraction, moins l'image est détaillée. De grandes taches de diffraction se chevauchent les uns les autres de sorte que vous ne peuvent pas faire de petites fonctionnalités. Les astronomes quantifier généralement le flou en termes de la résolution angulaire d'un télescope. Un télescope ne peut pas distinguer deux taches qui sont plus près que sa résolution angulaire. La résolution angulaire d'un télescope est proportionnelle à la longueur d'onde divisé par son diamètre. D'autres facteurs peuvent rendre la résolution angulaire pire, mais jamais mieux.

Lumière et Radio

• 

  
  

  
  
  

  Lumière et les ondes radio sont deux formes de radio-électromagnétiques La seule différence est dans la longueur d'onde et la fréquence. Donc, ils ont tous deux se comportent exactement de la même façon. Une longueur d'onde typique de la lumière est d'environ 500 nanomètres, ou 500 milliardièmes de mètre. Les plus grands télescopes optiques sont environ 10 mètres de diamètre, ils ont donc une résolution angulaire d'environ 5 x 10 ^ (- 8) radians, soit environ 0,01 secondes d'arc.

  Les ondes radio ont un éventail beaucoup plus large de longueurs d'onde. Aux fins de la radioastronomie, la gamme est d'environ 10 mètres à environ 1 centimètre. Le plus grand radiotélescope est à environ 300 mètres de diamètre, de sorte que sa résolution angulaire est partout de .03 radians à .00003 radians, soit environ 6000 à 6 secondes d'arc. Plus la résolution angulaire, le flou des images image- du plus grand radiotélescope sont au moins 600 fois plus floue que les images des plus grands télescopes optiques.

Résolution supérieur

• 

  Comme vous pouvez le dire à partir de l'équation de résolution angulaire, la seule façon d'obtenir une meilleure résolution est de faire le plus grand télescope. Télescopes grandes de radio sont très difficiles à construire, alors qui est vraiment pas une option. Au lieu de cela, les radioastronomes combiner les mesures de différents radiotélescopes ensemble dans une technique appelée interférométrie. Si vous combinez parfaitement la sortie de deux télescopes de 500 mètres de distance, ils agissent comme un télescope de 500 mètres de diamètre. Le plus espacés les télescopes, meilleure est la résolution. Malheureusement, le plus éloignés les télescopes, plus il est difficile de combiner leurs images - mais les astronomes de radio d'aujourd'hui font cela tout le temps.

  Même ainsi, la résolution est encore limitée. Si vous êtes à la recherche à des ondes radio de 10 mètres et vous combiner la sortie de deux radiotélescopes complètement à travers la Terre de l'autre vous obtenez seulement une résolution d'environ 0,2 secondes d'arc - environ 20 fois pires que les meilleurs télescopes optiques.