¿Por qué la radioastronomía ofrece imágenes de mayor resolución que la óptica?

La relación que citó es válida para un solo telescopio. Pero, como también señaló en la conferencia que vinculó: "Algo que es posible en radioastronomía es usar interferometría, que combina las señales de un conjunto de antenas como si todas fueran parte de la misma apertura. Eso significa que el poder de resolución de un radiotelescopio no es sólo lo que sería para cada antena sola, sino que es como para un solo telescopio el tamaño de la separación entre antenas".

Básicamente, esto significa que utiliza varios telescopios, que en el caso de la radioastronomía se denominan antenas por razones históricas, y combina sus medidas en una sola. Para tener una intuición de qué tan grandes son los arreglos de los que estamos hablando, busque en Google imágenes de ALMA, LOFAR (que tiene estaciones en varios países) o SKA.

En principio, otras longitudes de onda, como la óptica, también se pueden observar mediante interferometría, pero es técnicamente mucho más complicado construir tales instrumentos. Además de eso, la luz óptica es la más afectada por la atmósfera y es bastante difícil tenerla en cuenta para un telescopio, combinar tales efectos para crear una imagen a partir de múltiples es una tarea muy abrumadora.

Si observa la potencia de resolución bruta que obtiene para un telescopio óptico de 10 m:$\theta_{optical}\approx \frac{5\times 10^{-7}}{10}\approx 5 \times 10^{-8}$radián. Para un radiotelescopio terrestre de apertura sintética que funcione a 21 cm, la apertura límite es del orden del diámetro de la Tierra, por lo que:$\theta_{21cm}\approx \frac{21\times 10^{-2}}{12\times 10^{6}}\approx 1.75 \times 10^{-8}$radián. Así que en este caso la resolución del radiotelescopio es algo mejor que la del óptico. En ausencia de óptica adaptativa, la situación es aún más favorable para el radiotelescopio, ya que podemos lograr su resolución teórica, pero los telescopios ópticos terrestres están limitados a resoluciones más bajas debido a la observación atmosférica. Además, la óptica adaptativa todavía no mejora completamente la resolución de los sistemas ópticos hasta el límite de difracción de la apertura.