Zakaj radioteleskopov bili taki slabi ločljivosti ?

Radioastronomska je razkrila obstoj Pulzarji , kvazarjev in sevanja ozadja mikrovalovno , ki ponuja najmočnejši dokaz za teorijo velikega poka . Ugotovljeno je bilo tudi, da se preučijo distribucijo in sestavo velikih oblakih materiala med zvezdami. Nobena od teh stvari so možne z optično astronomijo . Ampak radio astronomijo lahko tudi neprijetno , saj so slike , ki jih proizvaja precej manj podrobna, kot slike iz optičnih teleskopov . To ni posledica napak v radijskih teleskopov; to jeposledica fizične narave procesa slikanja . Difrakcija

Vsak schoolchild izve za to, da potovanje v ravnih linij , in da je to res - do točke . Ampak, če ste blokirati pol svetlobnega žarka z nožem , potem si zelo pozorno na sence , ki ga proizvaja na zaslonu , boste videli nekaj nenavadnega . Če svetloba potuje samo v ravnih linijah bi lahko pričakovalipolovico zaslona nad nožev rob , da bo enakomerno svetla inpol pod rob, da bi se enotno temno . Namesto ,malo svetlobe zleze v temno polovico inmalo tema naredi svojo pot v svetlobno polovico . Light - in druge oblike elektromagnetnega sevanja , vključno z radijskimi valovi - skloni malo , ko naleti na rob. Da upogibanje učinek se imenuje uklon.
Lom in Resolucija

difrakcija je vedno tam . Običajno ga ne morete videti, ker tam je toliko svetloba okoli , da različne vzorce uklonskimi povprečju , vendar ko se osredotočajo svetlobo jedifrakcija pokazala . Točka svetlobe ne bo osredotočila do popolnega točke , ampak zamegljena kraju samem , obdani z izginja prstane . Temu se rečedifrakcija na kraju samem ali včasih" Zvezdni disk . "

Dveh dejavnikov ugotoviti, kako velik je , da je disk :premer zrcala ali leče in valovno dolžino elektromagnetnega sevanja . Večje da difrakcija mesto ,manj podrobnosliko . Velike uklonskimi pike prekrivajo med seboj , tako da ne more razbrati majhne značilnosti . Astronomi so ponavadi količinsko nejasne glede kotne ločljivosti teleskopa . Teleskop ne more razlikovati dve mesti , ki so bližje kot njegov kotno ločljivost. Kotna ločljivost teleskopa je sorazmerna z valovno dolžino , deljen z njenim premerom . Drugi dejavniki, ki lahko kotno ločljivost slabša , vendar nikoli bolje .
Svetloba in Radio kupi radijski teleskop je veliko večja kot optični teleskop , ampakresolucija je slabše .

svetlobe in radijskih valov sta obe obliki elektromagnetnega sevanja; Razlika je le v valovno dolžino in frekvenco . Torej sta oba obnašala popolnoma enako . Tipični valovni dolžini svetlobe je okoli 500 nanometrov ali 500 milijardinko metra . Največji optični teleskopi so približno 10 metrov v premeru , tako da imajo kotno ločljivost približno 5 x 10 ^ ( -8 ) radianih ali približno 0,01 ločnih sekund .

Radijski valovi so veliko večje območje valovnih dolžin . Za namene radioastronomija ,območje od približno 10 metrov do približno 1 centimetra . Največji radijski teleskop je približno 300 metrov v premeru , tako da je njegova kotna resolucija je nekje med 0,03 radianih na 0,00003 radianih ali približno 6000 6 ločnih sekund. Večjekotno ločljivost ,blurrierslika; slike iz največjega radijskega teleskopa vsaj 600 -krat fuzzier od slik iz največjih optičnih teleskopov .
Višje
Resolucija
Združevanje izhod iz številnih ločenih teleskopov izboljša ločljivost .

kot lahko razberem iz kotne resolucije enačbe ,edini način , da bi dobili boljšo ločljivost je, dateleskop večji. Veliki radijski teleskopi so zelo težko zgraditi , tako da res ne pride v poštev . Namesto tega radijski astronomi združujejo meritve iz različnih radijskih teleskopov skupaj v tehniko, imenovano Interferometrija . Če ste popolnoma združite izhod iz dveh teleskopov 500 metrov narazen , da delujejo kot ena teleskop 500 metrov v premeru . Bolj narazen so teleskopi ,boljeločljivost . Na žalost ,še bolj narazen teleskopi ,težje je , da združi svoje slike - . Ampak današnji radijski astronomi to ves čas

Celo tako,resolucija je še vedno omejeno. Če ste iskali na 10 - metrskih radijskih valov in združite izhod dveh radijskih teleskopov popolnoma vsej Zemlji pred seboj le dobiš ločljivost približno 0,2 ločnih sekund - približno 20-krat slabša od najboljših optičnih teleskopov <. br>