radiotélescope

Instrument destiné à capter le rayonnement radioélectrique des astres.

Un radiotélescope comporte essentiellement une ou plusieurs antennes chargées de collecter les ondes radioélectriques et des dispositifs de réception et d'analyse des signaux collectés.

Les antennes

Elles ont des formes variées, adaptées à la longueur d'onde du rayonnement qu'elles doivent capter. Celles destinées à capter du rayonnement de courte longueur d'onde comportent un paraboloïde métallique (en tôle ou en grillage) qui réfléchit les ondes qu'il reçoit et les concentre sur un collecteur. Pour des longueurs d'onde plus grandes, on peut se contenter d'antennes du type de celles utilisées pour la télévision, disposées éventuellement en réseau.

Les antennes des radiotélescopes sont toujours très grandes, pour deux raisons principales. D'une part, elles doivent être sensibles ; or, les signaux captés sont extrêmement faibles et il faut donc les recevoir sur une surface aussi grande que possible. D'autre part, elles doivent avoir un bon pouvoir séparateur ; or, on ne peut observer de fins détails que si l'antenne est grande par rapport à la longueur d'onde, qui est elle-même grande en radioastronomie. Enfin, avec une très grande antenne il est plus facile d'éviter un « bruit » supplémentaire ou des parasites provenant de l'environnement.

Pour étudier une radiosource ponctuelle, il suffit de braquer l'antenne dans sa direction. Dans le cas d'une radiosource étendue, il faut « balayer » la région du ciel correspondante avec le lobe de l'antenne : on peut ainsi recréer une image, comme dans le domaine visible.

Les récepteurs

Les dispositifs de réception associés à l'antenne doivent d'abord amplifier le signal collecté environ mille milliards de fois pour l'amener à un niveau détectable : cette opération s'effectue grâce à une chaîne d'amplificateurs, de filtres et de dispositifs autorisant des changements de fréquence.

Après son amplification, le signal est détecté (on mesure sa puissance) et numérisé. Très souvent, on le découpe en de très nombreuses bandes de fréquences contiguës (plusieurs milliers) afin de déterminer son spectre. La numérisation du signal avant toutes les opérations de traitement permet d'identifier et d'extraire les parasites liés aux activités humaines.

L'utilisation simultanée de plusieurs radiotélescopes permet d'améliorer leurs performances. → radio-interféromètre.