Der Blick in den Nachthimmel kann wie eine passive Aktivität erscheinen. das ist es nicht. Wir sind ständig unsichtbaren Signalen, Radiowellen von Sternen, Galaxien und Phänomenen ausgesetzt, die zu kalt oder zu weit entfernt sind, um sichtbares Licht auszusenden. Aber sie sind schwer zu fangen. Eine einzelne Satellitenschüssel ist so, als würde man versuchen, mit geschlossenem Auge ein Schild in einer Meile Entfernung zu sehen. Man bekommt eine verschwommene Vorstellung davon, was da ist, aber mir fehlen die Details. Um dieses Problem zu lösen, haben Astronomen einen Trick entwickelt, der eine Reihe unabhängiger Antennen in eine erdgroße Superlinse verwandelt.
Dies ist ein Radiointerferometer.
Obwohl es nach komplizierter Designterminologie klingt, ist das Konzept überraschend einfach. Verwenden Sie zwei oder mehr separate Antennen. Richten Sie sie auf dasselbe Ziel im Weltraum. Schließen Sie sie dann an denselben Empfänger an. Durch die Kombination von Signalen können Auflösungen erreicht werden, die mit einer einzelnen Antenne nicht möglich sind. Die Antennen müssen nicht nebeneinander liegen. Sie können über Felder, Kontinente und sogar die Umlaufbahn verstreut sein. Der japanische VSOP-Satellit schafft in Kombination mit bodengestützten Teleskopen eine Basislinie (den Abstand zwischen den am weitesten entfernten Punkten im Array) von bis zu 33.000 Kilometern. Es ist näher am Mond als die meisten Menschen jemals waren.
为什么尺寸在射电天文学中很重要
射电干涉仪的原理与可见光天文学中使用的光学干涉仪相同. 但有一个问题. 无线电波比光波长得多. 由于波长要大得多,因此必须放大仪器才能匹配.
这就是物理学变得有趣的地方. 当来自遥远恒星的无线电波撞击地球时,它不会在完全相同的纳秒内撞击所有天线. 穿过地面到达下一个目标需要时间. 该时间差会产生相移. 如果您只是将原始信号加在一起, 它们会相互抵消或产生噪音.
因此,工程师使用了可变延迟机制. 等待电波到达较远的天线. 一旦它们„同步“, 系统就会让它们进行干扰. 这与将两块石头扔进池塘时看到的干涉图案相同. 波纹交叉,形成高水位区域（增强）和平坦表面（取消）.
在某些设置中,天线是固定的. 地球的自转改变了它们相对于信号源的距离, 导致信号交替增强和抵消. 在其他情况下,您可以物理移动天线来改变间距. 干涉所需的距离取决于source的波长和直径. 如果您知道波长并测量干涉图样,则可以计算发射波的物体的物理尺寸. 这是一种衡量不可衡量事物的方法.
König der Ebenen: VLA
Wenn Sie wissen möchten, wie die leistungsstärksten Radiointerferometer aussehen, fahren Sie nach New Mexico.
Das Very Large Array (VLA) liegt in den San Agustin Plains in der Nähe von Socorro. Weithin als das leistungsstärkste Radio anerkannt
