Cosa limita attualmente la lunghezza focale utilizzabile dei telescopi?

Quali barriere - di tecnologia, fisica e forse economia (cose che sarebbero possibili tecnologicamente ma sono semplicemente troppo costose) pone il limite superiore sulla qualità dei telescopi per l'osservazione del cielo nello spettro visibile - osservando la superficie di oggetti distanti alla massima risoluzione / dettaglio ?

La risoluzione visiva di un telescopio è direttamente proporzionale all'apertura del telescopio. La lunghezza focale, e quindi l'ingrandimento che può essere raggiunto, segue semplicemente la risoluzione visiva.

Oggi i telescopi sono generalmente così ben costruiti da essere limitati dalla diffrazione , il che significa che la risoluzione ottica dovuta alla diffrazione è il fattore limitante. Se si desidera avere un "ingrandimento maggiore" in un telescopio, si desidera sempre avere un'apertura maggiore. La lunghezza focale più lunga può aiutare, ma non è del tutto necessaria.

E, come diceva Jeremy, la risorsa limitante in questo è il denaro. Ci sono alcuni problemi di ingegneria con la costruzione di telescopi estremamente grandi, ma la maggior parte di questi può essere risolta, dati abbastanza denaro, tempo e risorse.

Per rispondere alla domanda riformulata come: "Cosa limita attualmente la qualità dei telescopi?" La risposta è principalmente: denaro .

Un tempo era: atmosfera . Ma con i progressi nell'ottica adattiva, i telescopi terrestri stanno raggiungendo quello che un tempo richiedeva un telescopio spaziale. Inoltre, se lo vogliamo, abbiamo la tecnologia per i telescopi spaziali, come il JWST in sospeso.

Quindi praticamente, si riduce al finanziamento. Chi spenderà i soldi per la tecnologia costosa per vedere meglio e oltre, quando la scienza viene spremuta per finanziamenti da tutti i settori, e gli astronomi non possono presentare un business case per un ritorno sugli investimenti come può fare una società di biotecnologie per lo sviluppo un'erba che provoca mucche che rompono meno metano.

Confrontando i telescopi che osservano lo spettro visibile con lo spettro radio, i radioastronomi sono stati in grado di creare telescopi con aperture dell'ordine dei km, grazie alla sintesi dell'apertura . Questo è estremamente difficile nei telescopi ottici e l'unico telescopio (afaik) che lo fa è il grande telescopio binoculare . La ragione per cui ciò è possibile nella radioastronomia è perché possiamo misurare la fase dell'onda in arrivo usando i radiotelescopi dove le informazioni sulla fase non sono catturate dai telescopi ottici. Forse in futuro la tecnologia ci aiuterà a realizzare rilevatori ottici in grado di misurare la fase dell'onda.

arrivando alle dimensioni dell'apertura stessa, dimensioni sempre più grandi non aiutano finché non teniamo conto della vista atmosferica. la ragione per cui le stelle brillano è a causa della vista atmosferica. la visione degli effetti può essere negata usando l'ottica adattiva e attiva e il progresso di queste tecnologie aiuterà l'astronomia ad andare avanti.

arrivando ai rivelatori reali, il rumore intrinseco proveniente dai rivelatori radio (es. bolometri) è molto più piccolo di quello dei rivelatori ottici (es. CCD). così di nuovo, forse in futuro, abbiamo rilevatori migliori con un rumore estremamente basso.

(mi spiace, non è possibile aggiungere altri collegamenti. Necessario più rappresentante: D)