radiotelescopio
Strumento impiegato per la ricezione di radioonde (lunghezze d’onda da 1 cm a 30 m) provenienti da sorgenti astronomiche. È schematizzabile nell’unione di un sistema collettore di radiazione elettromagnetica con un sistema elettronico di rivelazione.
Radioonde emesse dal centro della Galassia furono captate per la prima volta nel 1931 dall’impianto realizzato a Holmdel (New Jersey) da K.J. Jansky. I moderni r. si possono dividere in due categorie, in base al diverso modo di trattare il campo elettromagnetico incidente sull’antenna. In un primo caso il r. è costituito da un riflettore a singolo disco di grandi dimensioni e il rivelatore misura il campo elettromagnetico focalizzato dallo specchio (fig. A). Il secondo caso include i radiointerferometri, cioè più antenne (fig. B) che realizzano una sintesi di apertura (➔ radiointerferometria).
I parametri che definiscono un r. sono l’area collettrice, la risoluzione angolare, la banda di lunghezze d’onda osservabili, la sensibilità, la precisione di puntamento. In base a queste caratteristiche ogni tipo di r. è specializzato per un tipo di osservazioni. Lo specchio è di norma un paraboloide con il ricevitore posto nel fuoco. L’antenna di un r. permette allo strumento di avere una risposta angolare molto marcata, in pratica di raccogliere radiazione prevalentemente da una sola direzione. In realtà la risposta del r. è affetta da diffrazione, che determina, oltre a un lobo principale di massima accettazione, una serie di lobi secondari. La larghezza a metà altezza del lobo principale definisce il campo di vista e il potere risolutivo dello strumento; due sorgenti radio distinte si possono ancora risolvere se la loro distanza angolare in radianti è pari alla dimensione del lobo principale, che può essere calcolata come il rapporto tra la lunghezza d’onda di osservazione e il diametro del radiotelescopio. Questo significa che r. con diametri grandissimi, dell’ordine di decine di metri, non riescono a raggiungere una risoluzione angolare paragonabile a quella di modesti telescopi ottici. La tecnica della sintesi di apertura, risolvendo questo problema, ha dato un impulso determinante alla radioastronomia.
Il più grande r. del mondo è quello di Arecibo (Puerto Rico) con uno specchio sferico di 305 m di diametro. Il più grande r. europeo, costituito da una singola antenna orientabile, si trova ad Effelsberg, Germania, e ha un diametro di 100 m. Il più grande raggruppamento di r. è il VLA (very large array) a Socorro (New Mexico), USA. Verrà superato dal telescopio ALMA (Atacama large millimeter array), in costruzione in Cile, il cui completamento è previsto per il 2012.