L’interferometria ottica è l’uso dell’interazione tra due o più onde di energia per raccogliere informazioni. Provengono dalla stessa sorgente o hanno frequenza simile e l’interferenza generata all’interno dello strumento di misura offre dati importanti sul loro comportamento e sulle caratteristiche della sorgente. Gli esperimenti con questa tecnica risalgono ai primi anni del 1800 e hanno giocato un ruolo chiave nello sviluppo di teorie sulla natura dell’universo. Gli scienziati possono applicare l’interferometria ottica a una serie di attività di misurazione e calibrazione.
In un semplice esempio di interferometria ottica, un astronomo può scegliere di effettuare misurazioni della stessa sorgente puntiforme, come una stella, con due telescopi. Ogni telescopio raccoglie la luce dalla stella e la invia a un interferometro, che combina le informazioni. L’astronomo può prendere nota delle variazioni nelle immagini e raccogliere informazioni sulla posizione, le dimensioni e la composizione della stella. Queste osservazioni possono consentire all’astronomo di determinare se la stella si sta avvicinando o si sta allontanando e di seguirne il movimento attraverso l’universo.
La parola “ottica” nel titolo può essere fuorviante, in quanto può creare l’impressione che l’interferometria ottica implichi il lavoro con la luce visibile. Infatti, è possibile raccogliere anche energia in lunghezze d’onda non visibili, con l’uso di dispositivi ottici specializzati. Questo può includere le onde radio, che sono ampiamente utilizzate in astronomia per raccogliere dati su oggetti estremamente distanti. I ricercatori possono lavorare con l’energia proveniente da una fonte di interesse o possono generare energia con strumenti come i laser per effettuare misurazioni e calibrare le apparecchiature.
Numerosi pezzi di equipaggiamento possono essere combinati, come una banca di radiotelescopi, nel lavoro di interferometria ottica. Man mano che le lunghezze d’onda vengono combinate e si sviluppa l’interferenza, gli osservatori possono rilevare informazioni ai margini dei dati che possono fornire informazioni sulla natura delle sorgenti osservate. Questo processo può essere utile per qualsiasi cosa, dal prendere misurazioni estremamente precise dei fenomeni sulla terra alla verifica delle teorie sulla composizione delle stelle lontane.
Alcuni dei primi esperimenti con l’interferometria ottica astronomica hanno dimostrato che le teorie precedenti sulla composizione dello spazio erano errate. Per molti secoli, la gente aveva creduto che una sostanza nota come “etere” fosse presente nell’atmosfera e servisse da conduttore del suono e della luce. Nel 1800, le osservazioni prese con l’assistenza dell’interferometria ottica hanno aperto alcuni buchi nella teoria e nel 1900 la scienza ha fatto passi da gigante per smantellare del tutto la teoria e sostituirla con altri modelli per spiegare l’universo.