Radyo teleskopları, öncelikle daha büyük çanak veya anten boyutları kullanarak açıklıklarını artırır. Bir teleskobun açıklığı esas olarak toplama alanının çapıdır ve bu da onun düşük radyo sinyallerine duyarlılığını doğrudan etkiler. Daha büyük açıklıklar daha fazla radyasyon toplar ve daha zayıf sinyalleri tespit edebilir; bu da gökbilimcilerin uzaktaki ve sönük gök cisimlerini daha net bir şekilde gözlemlemelerine olanak tanır. Radyo teleskopları, daha büyük anten çanakları veya dizileri oluşturarak daha büyük açıklıklara ulaşır.
Örneğin, Porto Riko’daki Arecibo Gözlemevi’nin çapı 305 metre olan devasa bir anteni vardı ve bu da onu 2020’deki çöküşüne kadar dünyanın en hassas radyo teleskoplarından biri haline getirmişti.
Radyo teleskoplarının, uzaydaki son derece zayıf kaynaklardan yeterli miktarda radyo dalgası toplamak için geniş açıklıklara ihtiyacı vardır.
Görünür ışığın aksine, kozmik kaynaklardan gelen radyo dalgaları, uzaydaki uzun yolculukları ve yıldızlararası malzemelerle etkileşimleri nedeniyle Dünya’ya ulaştıklarında genellikle çok zayıftır. Daha büyük bir açıklık, teleskopun daha fazla foton toplamasına ve dolayısıyla sinyal-gürültü oranını arttırmasına olanak tanıyarak gökbilimcilerin daha sönük nesneleri ve olayları tespit etmesine ve incelemesine olanak tanır.
Geniş açıklıklar ayrıca teleskobun açısal çözünürlüğünü de geliştirerek uzaktaki nesnelerdeki ince ayrıntıları ayırt etmesine olanak tanır.
Bir radyo teleskopunun çözme gücü veya gökyüzündeki ince ayrıntıları ayırt etme yeteneği çeşitli yöntemlerle artırılabilir. Bir yaklaşım, teleskop açıklığının fiziksel boyutunu arttırmaktır çünkü daha büyük açıklıklar, radyo görüntülerinde daha ince uzaysal ayrıntıları yakalama yeteneklerinden dolayı daha iyi çözünürlük sağlar.
Başka bir yöntem, daha büyük bir sanal açıklığı simüle etmek için birkaç küçük teleskopun veya antenin birleştirildiği interferometri kullanmaktır.
İnterferometri, radyo teleskoplarının geniş aralıklı antenlerden gelen sinyalleri sentezleyerek son derece yüksek çözünürlük elde etmesine olanak tanır ve antenler arasındaki maksimum mesafe kadar geniş bir açıklığa sahip bir teleskopu etkili bir şekilde oluşturur.
Açıklık sentezi, radyo astronomisinde, birden fazla küçük teleskoptan veya geniş bir alana yayılmış antenlerden gelen sinyalleri birleştirerek tek, daha büyük bir açıklığı simüle etmek için kullanılan bir tekniktir.
Bu yöntem, çok daha büyük bir cihazın çözme gücüne sahip sanal bir teleskopu etkili bir şekilde oluşturur. Hassas zamanlama ve veri işleme teknikleri kullanılarak geniş aralıklı antenlerden gelen sinyallerin birleştirilmesiyle açıklık sentezi, radyo teleskoplarının çok yüksek açısal çözünürlük elde etmesine olanak tanır.
Bu yetenek, gökbilimcilerin radyo kaynaklarındaki ince ayrıntıları benzeri görülmemiş bir netlikle incelemesine olanak tanıyarak, tek kanallı teleskoplarla normalde görülemeyen yapıları ve dinamikleri ortaya çıkarır.
Radyo teleskopları, bazı açılardan optik teleskoplarla karşılaştırıldığında gerçekten de evrenin daha ilerisini “görebilir”. Optik teleskoplar kozmik toz ve gaz tarafından emilebilen veya saçılabilen görünür ışığı gözlemlerken, radyo dalgaları bu engelleri daha etkili bir şekilde delebilmektedir.
Ek olarak, uzak galaksilerdeki nötr hidrojen gazı gibi bazı astronomik kaynaklardan yayılan radyo dalgaları, önemli bir zayıflama olmaksızın uzayda büyük mesafeler kat edebilir. Bu, radyo teleskoplarının optik dalga boylarında gizlenebilen veya görünmeyen nesneleri tespit etmesine ve incelemesine olanak tanır ve geniş kozmik mesafeler boyunca evrenin yapısı, bileşimi ve evrimi hakkında benzersiz bilgiler sağlar.