Radiotelescópios são dispositivos que astrônomos usam para estudar o céu, classificando corpos não pela luz emitida, mas medindo outras formas de radiação. Geralmente têm forma de enormes pratos parabólicos, projetados para concentrar ondas de rádio no receptor, e operam longe de cidades para evitar interferência. A radioastronomia trouxe novo entendimento do universo através da análise dessas emissões.
Em 1933, o físico Karl Jansky fazia experimentos com ondas de rádio e campos eletromagnéticos naturais quando detectou padrão de interferência estranho. Isolando-o, descobriu que o sinal misterioso vinha da Via Láctea, confirmando teorias de que estrelas e corpos celestes emitem radiação além da luz visível. Isso originou a radioastronomia e dispositivos para detectar ondas de rádio fracas do universo.
Tipicamente, um grande prato refletor coleta e concentra ondas de rádio no receptor. Alguns têm um único prato grande; outros, arrays de pratos menores, todos focados em fontes individuais de emissão. Conforme a Terra gira, movem-se para seguir uma fonte única, medindo sinais por longo período. Receptores registram sinais em várias frequências; computadores sintetizam a informação para produzir imagem mais completa do objeto observado.
Técnica para obter mais informação: quando o mesmo sinal chega a dois receptores diferentes de uma fonte, pode chegar fora de fase (ponto diferente do ciclo). Cientistas sobrepõem os sinais, usando diferenças para amplificar sinais fracos ou, se diferença de fase for grande, cancelar interferência. Pode envolver dois receptores separados ou um receptor detectando o mesmo sinal em dois pontos diferentes da rotação terrestre. Combinando múltiplas observações, derivam muito mais informação de uma fonte que com receptor/array único.
Benefício: visão muito mais clara do céu que observação óptica simples. Dois objetos podem parecer similares ao olho, mas medindo emissões de rádio, astrônomos discernem diferenças: idade, rotação, elementos contidos. Além disso, identifica e permite estudo de objetos invisíveis a olho nu: estrelas extremamente distantes, buracos negros.
Exemplos famosos: ALMA (Chile), VLA (EUA), FAST (China), MeerKAT (África do Sul).
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