波長と解像度の関係
* 波長: 電波は、可視光よりもはるかに長い波長を持っています。
* 解像度: 望遠鏡の角度分解能は、望遠鏡の開口部(収集皿の直径)のサイズに観察される光の波長の比によって決定されます。
数学:
* 波長=より良い解像度。 これが、小さな開口部を備えた光学望遠鏡がまだ細かい詳細を解決できる理由です。
* より大きな開口=より良い解像度。 より大きな開口部により、望遠鏡がより多くの光を集め、密接に間隔を空けたオブジェクトを区別することができます。
無線望遠鏡チャレンジ
無線波ははるかに長いため、無線望遠鏡は大幅に大きくする必要があります 光学望遠鏡と同じ解像度を達成する。
例:
* 1メートルの開口部を備えた光学望遠鏡の角度分解能は、約1アーク秒です。
*無線波で同じ解像度を達成するには(1センチメートルの波長でたとえば)、約1キロメートルの開口部を備えた無線望遠鏡が必要です!
解:干渉法
このサイズの制限を克服するために、ラジオの天文学者は干渉法と呼ばれる手法を使用します 。 1つの巨大な皿を作る代わりに、複数の小さな望遠鏡を一緒に接続します。 望遠鏡間の距離は巨大な仮想皿として機能し、非常に高解像度を達成できるようにします。
結論:
無線望遠鏡は、 大幅に大きくする必要があります 電波の波長がはるかに長いため、同じ角度分解能を実現するための光学望遠鏡よりも。干渉法は、電波の天文学者がこの制限を克服できるようにする強力なツールです。