Radioastronominen

Radioastronominen on tähtitieteen ala, joka tutkii taivaankappaleita ja kosmisia ilmiöitä käyttämällä radioaaltoja. Radioaalloilla syntyviä signaaleja tuotetaan muun muassa neutraalin vedyn HI-linjan emissiossa, synkrotronisessa säteilyssä sekä erilaisissa pulssisignaaleissa. Radioastronomia paljastaa ilmiöitä, joita ei näe optisesti, kuten galaksien radiojetit, tähtien muodostumisen alueet ja kosmisen mikroaaltotaustan rakenteet.

Havainnointi tapahtuu radioteleskooppien avulla. Yksittäiset suuret antennit sekä usean teleskoopin muodostamat interferometrit parantavat sekä herkkyyden että tarkkuuden. Esimerkkejä suurista järjestelmistä ovat VLA, ALMA ja FAST, sekä kansainväliset VLBI-verkostot. Radioastronomian menetelmät sisältävät aperture synthesisin ja Very Long Baseline Interferometryn, joiden avulla voidaan saavuttaa erittäin suuri kuvallinen erottuvuus.

Sovelluksia ovat galaksien ja tähtien muodostumisen tutkiminen, pulsarit ja muut radioilmiöt sekä kosmisen taustasäteilyn kartoitus. Tutkimus auttaa ymmärtämään magneettikenttien roolia, galaksien evoluutiota ja kosmisen kaasun fysikaalisia olosuhteita. Haasteina ovat maallinen radiohäiriö (RFI), ilmakehän ja ionosfäärin vaikutukset sekä tekniset kalibrointi- ja data-analyysikustannukset.