Interferómetro astronòmic

Interferómetro astronòmic

Un interferómetro astronòmic és un conjunt de telescopis, segments d'espill, o antenes de radiotelescopio individuals, que treballen de forma conjunta com un únic telescopi. El propòsit de treballar en instruments en grup és obtindre imàgens d'una resolució molt major de la que es podria obtindre en qualsevol dels instruments per separat. S'utilisen per a observar objectes astronòmics, com estreles, nebulosas i galàxias per mig d'interferometría. La ventaja d'esta tècnica és que teòricament pot produir imàgens en la resolució angular d'un enorme telescopi que la seua obertura equival a la separació entre els telescopis utilisats. La seua principal llimitació és que no capten tanta llum com l'espill de l'instrument complet. Per lo tant, són útils principalment per a obtindre imàgens de gran resolució d'objectes astronòmics molt lluminosos, com estreles binarias propenques. Un atre problema és que la mida angular màxima d'una font d'emissió detectable està llimitada per la distància mínima entre els detectors que formen el conjunt.

La interferometría és més àmpliament utilisada en radioastronomía, en la que es combinen senyals de radiotelescopios separats entre sí. Una tècnica matemàtica de processament de senyals denominada de síntesis d'obertura pot combinar senyals separades per a crear imàgens d'alta resolució. En interferometría de molt llarga base (VLBI), radiotelescopios separats per mils de quilómetros es combinen per a formar un radiointerferómetro en una resolució equivalent a la d'una hipotètica antena parabòlica en mils de quilómetros de diàmetro. En les llongituts d'ona més curtes utilisades en astronomia infrarroja i astronomia òptica, és més difícil combinar la llum de telescopis separats, perque deu mantindre's el seu coherència per baix d'una fracció de llongitut d'ona sobre recorreguts òptics llarcs, requerint una òptica d'altíssima precisió. Interferómetros astronòmics infrarrojos i òptics verdaderament operatius solament s'han desenrollat recentment, i formen part de la tecnologia punta astronòmica. En llongituts d'ona òptiques, la síntesis d'obertura permet solucionar alguns dels problemes de resolució produïts per la turbulència atmosfèrica, permetent dur la resolució angular al llímit de la difracció de l'òptica.

Els interferómetros astronòmics poden produir imàgens de més alta resolució que qualsevol atre tipo de telescopi. En llongituts d'ona de radi, s'han obtingut resolucions d'image d'uns quants micro-segons d'arc, i s'han conseguit resolucions d'image de fraccions de milisegon d'arc en llongituts d'ona de llum visible i infrarroja.

Un disseny senzill d'un interferómetro astronòmic és un montage parabòlic de peces d'espill, constituint un telescopi reflector parcialment complet pero en una obertura "reduïda" o "diluïda". De fet, la disposició parabòlica dels espills no és important, sempre i quan les llongituts òptiques recorregudes per la llum procedent des de l'objecte astronòmic fins al fes combinat (foc), siga igual a la recorreguda en l'espill teòric complet. Existixen tipos d'estos telescopis que utilisen espills de geometria plana, mentres que el hipertelescopio Labeyrie s'ha previst que utilise una geometria esfèrica.