Mitä tähtitieteilijät näkevät kaukoputkien kautta?
Kun katsomme tähtitieteellisiä kohteita, kuten tähtiä ja galakseja,
Adam Evans — M31, Andromedan galaksi (nyt h-alphalla) Lähettäjä NotFromUtrecht
Lopeta olemassaolo 1 miljoona vuotta sitten,Ei kestäisi kauan, ennen kuin maan asukkaat saisivat tämän tiedon. Jos maan asukkaat haluavat nähdä galaksin sellaisena kuin se on nyt, heidän on odotettava ja katsottava uudelleen 2,5 miljoonaa vuotta tulevaisuuteen.
Millainen on valo?
Näkyvä valo on valoa, joka havaitaanihmisen silmät ovat erivärisiä. Sen väri määräytyy aallonpituuden mukaan - 400 - 700 nm, mikä vastaa värejä violetista punaiseen. Sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on alle 400 nm tai yli 700 nm, ympäröi ihmistä kaikkialla, se ei vain ole näkyvissä. Sähkömagneettisen säteilyn tai sähkömagneettisen spektrin koko alue on esitetty alla olevassa kuvassa.
Yleensä sähkömagneettisten aaltojen kirjo on niin suuri, että ihmisiä voidaan pitää lähes sokeina. Tämä on erityisen havaittavissa, kun vertaat näkyvää spektriä kaikkeen muuhun.
Näkyvä valo on osa sähkömagneettista spektriä, joka vaihtelee gammasäteistä hyvin lyhyillä aallonpituuksilla erittäin pitkiin radioaaltoihin.
Miten tähdet todella loistavat?
Kuten aurinko, jokainen tähti säteilee valoalaajalla aallonpituusalueella, koko näkyvällä spektrillä ja jopa sen ulkopuolella. Tähtitieteilijät voivat oppia paljon tutkimalla tähden valospektrin yksityiskohtia.
Jotkut erittäin kuumat tähdet säteilevät valoaultraviolettiaallonpituuksilla (enimmäkseen), kun taas jotkut erittäin viileät tähdet ovat infrapuna-alueella. On erittäin kuumia esineitä, jotka lähettävät röntgensäteitä ja jopa gammasäteitä. Heikoimpien ja kaukaisimpien kohteiden valo on radioaaltojen muodossa. Itse asiassa monia tähtitieteilijöitä kiinnostavimpia kohteita ei voi nähdä edes paljaalla silmällä. Tiedemiehet käyttävät teleskooppeja havaitsemaan heikkoa valoa kaukaisista kohteista ja näkemään kohteita, joiden aallonpituus on koko sähkömagneettisen spektrin alueella.Kaukoputkia on erilaisia eri tarkoituksiin. Samat avaruusobjektit voivat näyttää niissä erilaisilta.
Millaisia teleskooppeja on siis olemassa?
Optiset teleskoopit ja näkyvä valo
Ihmiset valmistavat ja käyttävät linssejäesineiden lisääntyminen tuhansien vuosien aikana. Ensimmäiset oikeat kaukoputket ilmestyivät kuitenkin Eurooppaan 1500-luvun lopulla. He käyttivät kahden linssin yhdistelmää saadakseen kaukaiset kohteet näyttämään lähemmiltä ja suuremmilta. Itse termin "teleskooppi" otti käyttöön italialainen tiedemies ja matemaatikko Galileo Galilei. Hän rakensi ensimmäisen kaukoputken vuonna 1608 ja teki sen jälkeen monia parannuksia sen suunnitteluun.
Taittumiseen perustuvat teleskoopit taiLinssien aiheuttamaa valon taivutusta kutsutaan taittoteleskoopeiksi tai yksinkertaisesti refraktoriksi. Kaikki varhaisimmat kaukoputket, mukaan lukien Galileon, olivat refraktorit. Monet amatööritähtitieteilijöiden nykyään käyttämistä pienistä kaukoputkista ovat refraktoreita. Ne ovat erityisen hyviä aurinkokunnan esineiden - Kuun pinnan tai Saturnuksen renkaiden - tarkkailuun.
Maailman suurin taitekoskooppi sijaitsee Chicagon yliopiston Yerkes -observatoriossa Wisconsinissa ja rakennettiin vuonna 1897. Suurimman linssin halkaisija on 102 cm.
Radioteleskoopit
Maailman suurimmat optiset teleskoopitNe ovat heijastimia ja keräävät näkyvää valoa. Ja maailman suurimmat teleskoopit on suunniteltu keräämään radioaaltoja – valoa pitemmillä aallonpituuksilla. Tällaiset radioteleskoopit ovat hyvin samanlaisia kuin satelliittilautaset.
Maailman suurin teleskooppi sijaitsiArecibon observatoriossa Puerto Ricossa ennen kuin se romahti viime vuonna. Se sijaitsi luonnollisessa nielussa, joka syntyi, kun maan alla virtaava vesi liuotti kalkkikiveä. Koska teleskooppi oli asennettu maahan, sitä ei voitu osoittaa eri puolille taivasta. Hän havaitsee vain sen osan taivaasta, joka oli tällä hetkellä hänen yläpuolellaan.
Andromedan galaksi radioteleskoopissa
Nyt Chilessä Armazones-vuorellaRakennuksessa on tähtitieteellinen observatorio, jonka pääinstrumenttina tulee olemaan Extremely Large Telescope, jonka segmenttipeili on halkaisijaltaan 39,3 m. Se koostuu 798 kuusikulmaisesta segmentistä, joiden kunkin halkaisija on 1,4 metriä.
Peili kerää 15 kertaa enemmän valoa,kuin mikään nykyinen teleskooppi. Teleskooppi varustetaan ainutlaatuisella adaptiivisella 5 peilin optisella järjestelmällä, joka pystyy kompensoimaan maan ilmakehän turbulenssia ja mahdollistaa tarkempien kuvien saamisen kuin Hubble -kiertoputki.
Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO
Suurin radioteleskooppiryhmä - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - sijaitsee New Mexicon osavaltiossa (USA). Nämä ovat 27 radioteleskooppia, jotka toimivat yhtenä monivärähtelykompleksiantennina (antenniryhmä). Radioteleskoopin antennit ovat halkaisijaltaan 25 metriä.
Avaruusteleskoopit: NASAn suuret observatoriot
Kaikilla maan kaukoputkilla on yksimerkittävä rajoitus: niiden keräämä sähkömagneettinen säteily kulkee planeetan ilmakehän läpi. Ilmakehä estää osan säteilystä spektrin infrapunaosassa ja lähes kaiken säteilyn ultravioletti- ja korkeammilla taajuusalueilla. Lisäksi liike ilmakehässä vääristää valoa. Tämän vääristymän takia tähdet tuikkivat yötaivaalla.
Andromeda UV -valossa
Näiden ongelmien minimoimiseksi monetobservatoriot rakennetaan korkeampiin korkeuksiin, joissa ilmakehä on vähemmän kaukoputken yläpuolella. Paras ratkaisu on kuitenkin käyttää avaruusteleskooppeja, jotka kiertävät Maan ilmakehän ulkopuolella avaruudessa. Ne on varustettu instrumenteilla kohteiden tarkkailemiseksi, jotka lähettävät erityyppistä sähkömagneettista säteilyä - näkyvää, infrapuna- tai ultraviolettivaloa; samoin kuin röntgen- ja gammasäteily.
Etanansumu infrapunavalossa
NASA:n insinöörit ja tutkijat ovat luoneet ja lähettäneet neljä suurta observatoriota Maan kiertoradalle tarkkailemaan maailmankaikkeutta sähkömagneettisen spektrin eri alueilla.
Hubble-avaruusteleskooppi saattaa olla kaikkein...kuuluisa avaruusteleskooppi. Se kiertää Maata 589 km:n korkeudessa ja kerää tietoa näkyvän, infrapuna- ja ultraviolettiaallonpituuksilla.
NASA loi tutkiakseen maailmankaikkeuden gammasäteitäCompton Gamma Ray Observatorio. Se on toinen NASAn "suurista observatorioista" Hubble-teleskoopin jälkeen. Observatorio on nimetty fysiikan Nobel-palkinnon saaneen Arthur Comptonin mukaan. Se laukaistiin avaruussukkulalla Atlantis vuonna 1991, ja observatorio toimi 4.6.2000 asti.
Helix -sumu UV -valossa
Chandra X-ray Observatory -teleskoopit käyttävät erityistä optiikkaa tarkkailemaan etäisiä kohteita röntgensäteilyssä. Se lanseerattiin vuonna 1999.
Helix-sumu röntgenvalossa
Viimeinen neljästä "suurista"observatoriot" - Spitzer-avaruusinfrapunateleskooppi. Se laukaistiin kiertoradalle 25. elokuuta 2003, jolloin Spitzer oli laukaisuhetkellä maailman suurin infrapunateleskooppi. Vuonna 2009 sen jäähdytysnesteen syöttö loppui, mutta teleskooppi pysyi osittain toimintakunnossa.30.1.2020 tehtävä saatiin päätökseen ja tieteelliset laitteet siirrettiin horrostilaan.
Lukea Edelleen
Maailmankaikkeuden yksityiskohtaisin malli on julkaistu verkossa. Kuka tahansa voi opiskella sitä
Fyysikot ovat lähellä viidennen voiman löytämistä ja luovat täydellisiä kiteitä
Fyysikot ovat jäähdyttäneet atomit maailman alimpaan lämpötilaan