Zašto Radio teleskopi imaju takav Slabo Rezoluciju

? Radio astronomija je otkrio postojanje pulsara , kvazara i mikrovalnoj pozadinskog zračenja koji pruža najjači dokaz za teorije velikog praska . To je također bio korišten gledati na rasporedu i sastavu ogromne oblake materijala između zvijezda . Nitko od tih stvari su moguće s optičkim astronomije . No, radio astronomija također može biti frustrirajuće , jer slika koje su mnogo manje detaljne od slika iz optičkim teleskopima . To nije zbog propusta u radio teleskopa ; to je posljedica fizičke prirode postupka snimanja . Difrakcija

svako školsko dijete uči da svjetlost putuje u ravnim linijama , i to je istina – i do točke . Ali, ako blok pola snop svjetlosti s nožem onda izgledaju vrlo pažljivo u sjeni koji proizvodi na zaslonu , vidjet ćete nešto neobično . Ako svjetlost putuje samo u ravnim linijama što se i očekujepolovica zaslona iznad noža rubu da bude ravnomjerno svijetli ipol ispod ruba da bude ravnomjerno tamno . Umjesto toga ,malo svjetla jeza u mraku pola imalo tama čini svoj ​​put u svijetlu polovicu . Svjetlo – i druge oblike elektromagnetskog zračenja , uključujući radio valova – savija malo kad ga pogodi rub . Taj učinak savijanje se zove difrakcija .
Difrakcija i Rezolucija

Difrakcija je uvijek tu . Obično to ne može vidjeti, jer ima toliko svjetlo oko da različiti difrakcije prosjeku se , ali kada se usredotočite svjetlodifrakcija je pokazala . Točka svjetlosti neće se usmjeravate na savršenom trenutku , ali da nejasnu mjestu okruženom blijedi prstenje . To se zovedifrakcija mjesto ili ponekad” Prozračna disk . ”

Dva faktora određuju koliko je velika da je disk :promjer zrcala ili leće i valne duljine elektromagnetskog zračenja . Veći da difrakcija mjesto ,manje detaljneslike . Veliki prelamanju mrlje preklapati , tako da se ne može napraviti male mogućnosti . Astronomi obično kvantificirati zamućenja u smislu kutne rezolucije teleskop . Teleskop ne može razlikovati dvije točke koje su bliže nego svojim kutnim rezoluciji . Kutna rezolucija teleskop je proporcionalna valnoj duljini podijeljena po promjeru . Ostali čimbenici mogu učiniti ugaone rezoluciju gore , ali nikada nije bolje .
Svjetlo i Radio Screenshot
radio teleskop je mnogo veći od optičkog teleskopa , alirezolucija je slabija .

Svjetlo i radiovalovi su oba oblika elektromagnetskog zračenja ; Jedina razlika je u valnoj duljini i frekvenciji . Dakle, obojica se ponašaju na isti način . Tipičan valne duljine svjetlosti je oko 500 nanometara , ili 500/1000000000 dio metra . Najveće optičkih teleskopa su oko 10 metara u promjeru , tako da oni imaju kutne rezolucije od oko 5 x 10 ^ ( -8 ) radijanima , ili oko 0,01 arcseconds .

Radiovalovi imaju mnogo veći raspon valnih duljina . Za potrebe radio astronomije ,raspon je od oko 10 metara, na oko 1 centimetar . Najveći radio teleskop je oko 300 metara u promjeru , tako da je njegova kutna rezolucija je bilo od 0,03 radijanima za 0,00003 radijanima , ili oko 6000-6 sekunde . Većakutna razlučivost ,blurrierslika ; slike iz najvećeg radio teleskopa su najmanje 600 puta nejasno od slika iz najvećih optičkih teleskopa .
Viša rezolucija
Kombinirajući izlaz iz mnogih odvojenih teleskopa poboljšava rezoluciju .

Kao što možete reći iz kutne rezolucije jednadžbe ,jedini način da se bolje rješenje je da seteleskop veći. Veliki radio teleskopi su vrlo teško izgraditi , tako da je stvarno nijeopcija . Umjesto toga , radio astronomi kombinirati mjerenja iz različitih radio teleskopa zajedno u tehnikom zvanom interferometrije . Ako ste se savršeno kombinirati izlaz iz dva teleskopa 500 metara apart , oni se ponašaju kao jedan teleskop 500 metara u promjeru . Udaljuje se teleskopi ,boljerješenje . Nažalost ,veći razmak teleskopi ,teže ga je kombinirati svoje slike – . Ali danas je radio astronomi to cijelo vrijeme

Čak i tako ,rješenje je i dalje ograničen. Ako ste u potrazi na 10 – metarskih radiovalova i kombinirati izlaz dva radio teleskopa u potpunosti preko Zemlji od drugoga ti samo rezoluciju od oko 0,2 arcseconds – oko 20 puta gore od najboljih optičkih teleskopa < . br >

Odgovori