Un soi-disant hypertélescope est un réseau interférométrique optique, ou un ensemble de télescopes, disposés dans une grande forme de lentille, travaillant ensemble pour résoudre des images astronomiques à des résolutions angulaires beaucoup plus élevées que ce qui serait possible avec chaque télescope seul. En fait, un tel hypertélescope peut permettre une résolution angulaire approchant la résolution que le télescope aurait si sa lentille entière était aussi grande que la distance à travers le réseau. Pour les réseaux avec des tailles en kilomètres ou en mégamètres, cela peut être très important. Cependant, la résolution angulaire n’est pas la seule qualité significative des télescopes, ce qui amène la plupart des astronomes à considérer l’hypertélescope comme un instrument spécialisé.
L’hypertélescope utilise une technique appelée synthèse d’ouverture pour simuler un télescope géant avec un réseau de télescopes plus petits. Les techniques utilisées pour mettre en œuvre l’hypertélescope et donner un sens à ses données sont des techniques interférométriques, des techniques de mesure qui combinent deux ou plusieurs points de données pour créer une image plus claire. L’ensemble du domaine est appelé interférométrie optique astronomique. Même les hypertélescopes d’un kilomètre de large peuvent contourner bon nombre des problèmes des télescopes terrestres singuliers.
Les hypertélescopes ont été construits pour la première fois au milieu des années 1970, lorsqu’ils ont été utilisés pour mesurer avec précision les positions et les diamètres précis des étoiles proches. La distance entre les deux télescopes les plus éloignés s’appelle la ligne de base, qui a commencé à environ quelques mètres ou pieds, et s’étend maintenant jusqu’à environ un kilomètre (0.62 mille). De plus grandes itérations de l’hypertélescope sont prévues ou en production actuellement, y compris un hypertélescope spatial dont les parties sont maintenues en place par des voiles solaires.
Le pionnier français de l’hypertélescope, Antoine Labeyrie, a envisagé d’utiliser des réseaux d’hypertélescopes pour imager des exoplanètes proches ou des planètes dans des systèmes solaires étrangers. Labeyrie et ses collègues ont montré comment un hypertélescope technologiquement réalisable pourrait être utilisé pour détecter des caractéristiques de surface telles que les continents, les saisons et les climats sur des mondes aussi éloignés que 10 années-lumière. Cela pourrait être très utile pour déterminer la présence ou l’absence de vie microbienne. À l’avenir, des hypertélescopes encore plus grands pourraient être utilisés pour imager des objets extrêmement petits ou faibles, tels que les étoiles à neutrons.