Радиотелескоп измеряет слабое электромагнитное излучение с длинами волн от миллиметров до метров. Большая антенна собирает сигнал, приёмник сравнивает частоты и поляризацию, а компьютер отделяет небесный источник от шума и земных помех.
Линия нейтрального водорода на 21 сантиметре картирует газ и вращение Галактики. Молекулы в холодных облаках дают наборы линий, по которым определяют состав, температуру, плотность и движение областей рождения звёзд.
Изображение из многих антенн
Угловое разрешение одиночной тарелки ограничено отношением длины волны к диаметру. Интерферометр объединяет сигналы антенн на большой базе и восстанавливает мелкие детали. VLBI использует станции на разных континентах.
Короткие радиоимпульсы раскрывают пульсары и быстрые радиовсплески; синхротронное излучение показывает магнитные поля и релятивистские частицы в остатках сверхновых и струях галактик. Микроволновые измерения картируют реликтовое излучение.
Радиосигнал нужно превратить в изображение
Одна антенна измеряет напряжение, создаваемое приходящей электромагнитной волной. В интерферометре сигналы многих антенн точно синхронизируют и сопоставляют; каждая пара измеряет часть пространственной структуры источника. Вращение Земли меняет геометрию баз и постепенно заполняет недостающую информацию.
Полученная карта зависит от длины волны, расположения антенн и алгоритма реконструкции. Высокая угловая детализация не означает чувствительность ко всем масштабам: очень протяжённое излучение может потеряться без коротких баз или отдельной тарелки. Поэтому радиоизображение сопровождают сведениями о частоте, разрешении и конфигурации массива.
Радиоспектральная линия нейтрального водорода имеет длину волны около 21 см. Радионаблюдения раскрывают холодный газ, пульсары, активные ядра и CMB.
Радиотелескоп не слышит звук из космоса: график можно озвучить после измерения, но волна электромагнитная. Смысл возникает из спектра, времени, поляризации и сопоставления с другими диапазонами.
