? Radioastronomihar avslöjat att det finns pulsarer , kvasarer och bakgrundsstrålning som ger det starkaste beviset för Big Bang-teorin . Det har också använts för att titta på fördelningen och sammansättningen av de stora moln av material mellan stjärnorna . Ingen av dessa saker är möjliga med optisk astronomi . Men radioastronomi kan också vara frustrerande eftersom bilderna den producerar är mycket mindre detaljerad än bilder från teleskop . Detta beror inte på brister i radioteleskop ; det är en konsekvens av den fysiska naturen av avbildningsprocessen . Diffraktion
Varje skolbarn lär sig att ljuset färdas i raka linjer , och det är sant – till en viss gräns . Men om du blockera en halv ljusstråle med en kniv sedan titta mycket noga på den skugga som den producerar på en skärm , ser du något ovanligt . Om ljuset färdas bara i raka linjer som du förväntar dig att hälften av skärmen ovanför kniveggen att vara jämnt ljus och hälften under kanten för att vara jämnt mörkt . Istället kryper lite ljus i den mörka halvan och lite mörker gör sin väg in i den ljusa halvan . Ljus – och andra former av elektromagnetisk strålning , bland annat radiovågor – böjer lite när den träffar en kant . Att böja effekt kallas diffraktion .
Diffraktion och upplösning
Diffraktion är alltid där . Normalt kan du inte se det eftersom det finns så mycket ljus kring att olika diffraktionsmönster genomsnitt ut , men när du fokuserar ljuset på diffraktion avslöjas . En ljuspunkt kommer inte fokusera ner till en perfekt punkt, men att en suddig fläck omgiven av blekning ringar . Det kallas diffraktion plats eller ibland ” Airy disk . ”
Två faktorer avgör hur stor den skivan är : diametern på spegeln eller linsen och våglängden av den elektromagnetiska strålningen . Den större att diffraktion plats , den mindre detaljerade bilden . Stora diffraktion fläckar överlappar varandra så att du inte kan urskilja små funktioner . Astronomer kvantifiera vanligtvis suddighet i termer av den vinkelupplösning som ett teleskop. Ett teleskop kan inte skilja två fläckar som är närmare än dess vinkelupplösning. Den vinkelupplösning av ett teleskop är proportionell mot våglängden dividerad med dess diameter. Andra faktorer kan göra vinkelupplösningvärre , men aldrig bättre . Addera Ljus och radio
radioteleskopär mycket större än ett optiskt teleskop , men upplösningen är sämre .
ljus och radiovågor är båda formerna av elektromagnetisk strålning ; den enda skillnaden är i våglängd och frekvens . Så de båda beter sig på exakt samma sätt . En typisk våglängd av ljus är ca 500 nanometer , eller 500 miljarddels meter . De största optiska teleskop är cirka 10 meter i diameter , så de har en vinkelupplösning på ca 5 x 10 ^ ( -8 ) radianer , eller cirka 0,01 bågsekunder .
Radiovågor har en mycket större våglängdsområde . Vid tillämpning av radio astronomi, är från ca 10 meter till ungefär en centimeter intervallet . Den största radioteleskop är cirka 300 meter i diameter , så att dess vinkelupplösning är någonstans från 0,03 radianer till 0,00003 radianer , eller cirka 6000 till 6 bågsekunder . Ju större vinkelupplösning , blurrier bilden; bilder från den största radioteleskop är minst 600 gånger suddigare än bilderna från de största optiska teleskop .
högre upplösning
kombinera utdata från många separerade teleskop förbättrar upplösningen .
som du kan berätta från vinkelupplösningekvationen , är det enda sättet att få bättre upplösning för att göra teleskopet större . Stora radioteleskop är mycket svårt att bygga , så det är egentligen inte ett alternativ . Istället radioastronomerkombinera mätningar från olika radioteleskop tillsammans i en teknik som kallas interferometri . Om du perfekt kombinerar utsignalen från två teleskop 500 meter ifrån varandra , de fungerar som en teleskop 500 meter i diameter . Ju längre isär teleskopen , desto bättre upplösning . Tyvärr , ju längre ifrån varandra teleskop , desto svårare är det att kombinera sina bilder – . Men dagens radioastronomergöra detta hela tiden
Trots detta är upplösningen fortfarande är begränsad . Om du tittar på 10 – meters radiovågor och du kombinerar produktionen av två radioteleskop helt över jorden från varandra du bara få en upplösning på cirka 0,2 bågsekunder – ungefär 20 gånger värre än det bästa optiska teleskop < . br > Addera