Telescopio de transformación rápida de Fourier

Proponemos un telescopio completamente digital para tomografía de 21 cm, que combina ventajas clave tanto de platos únicos como de interferómetros. El campo eléctrico es digitalizado por antenas en una cuadrícula rectangular, tras lo cual una serie de transformadas rápidas de Fourier recupera imágenes multifrecuencia simultáneas de hasta la mitad del cielo. Gracias a la ley de Moore, el ancho de banda hasta el cual esto es factible ha alcanzado ahora aproximadamente 1 GHz, y probablemente seguirá duplicándose cada par de años. Las principales ventajas sobre un telescopio de plato único son el costo y un campo de visión de órdenes de magnitud mayor, lo que se traduce en una sensibilidad drásticamente mejor para encuestas de grandes áreas. Las ventajas clave sobre interferómetros tradicionales son el costo (el costo computacional del correlador para un arreglo de N elementos escala como Nlog₂N en lugar de N²) y un haz sintético compacto. Sostenemos que la tomografía de 21 cm podría ser una aplicación ideal de un telescopio de transformación rápida de Fourier muy grande, que proporcionaría tanto mejoras de sensibilidad masivas por dólar como mitigaría el problema de fondo de fuentes puntuales fuera del haz con su haz limpio. Otra aplicación potencialmente interesante es la polarización del fondo cósmico de microondas.