Hvad er optisk interferometri?
Optisk interferometri er brugen af interaktionen mellem to eller flere bølger af energi til at indsamle information. De kommer enten fra den samme kilde eller har samme frekvens, og interferensen, der genereres i måleinstrumentet, giver vigtige data om deres opførsel og kildens egenskaber. Eksperimenter med denne teknik er fra begyndelsen af 1800-tallet, som spillede en nøglerolle i udviklingen af teorier om universets natur. Forskere kan anvende optisk interferometri på et antal måle- og kalibreringsopgaver.
I et simpelt eksempel på optisk interferometri kan en astronom vælge at foretage målinger af den samme punktkilde, som en stjerne, med to teleskoper. Hvert teleskop opsamler lys fra stjernen og fører det til et interferometer, der kombinerer informationen. Astronomen kan notere sig variationerne i billederne og indsamle information om stjernens placering, størrelse og sammensætning. Disse observationer kan give astronomen mulighed for at bestemme, om stjernen nærmer sig eller går tilbage, og at spore dens bevægelse gennem universet.
Ordet “optisk” i titlen kan være vildledende, da det kan skabe indtryk af, at optisk interferometri involverer arbejde med synligt lys. Faktisk kan der også opsamles energi i ikke-synlige bølgelængder ved hjælp af specialiserede optiske enheder. Dette kan omfatte radiobølger, som er vidt brugt i astronomi til at indsamle data om ekstremt fjerne objekter. Forskere kan arbejde med energi fra en kilde af interesse, eller de kan generere energi med værktøjer som lasere til at udføre målinger og kalibrere udstyr.
Talrige udstyrsstykker kan kombineres, såsom en bank af radioteleskoper, i optisk interferometri-arbejde. Når bølgelængderne kombineres og interferensen udvikler sig, kan observatører registrere information i fronten af dataene, der kan give indsigt i arten af de kilder, der observeres. Denne proces kan være nyttig til alt fra at tage ekstremt præcise målinger af fænomener på jorden til testning af teorier om sammensætningen af fjerne stjerner.
Nogle tidlige eksperimenter med astronomisk optisk interferometri illustrerede, at tidligere teorier om rumkompositionen var forkerte. I mange århundreder havde folk troet, at et stof kendt som ”ether” var til stede i atmosfæren og fungerede som leder for lyd og lys. I 1800-tallet bankede observationer, der blev taget ved hjælp af optisk interferometri, nogle huller i teorien, og i 1900'erne fremskred videnskab med spring og grænser for at nedlægge teorien helt og erstatte den med andre modeller for at forklare universet.