Tako različit prostor: kako svemir i zemaljski teleskopi vide Svemir

Što astronomi vide kroz teleskope?

Kada pogledamo  astronomske objekte kao što su zvijezde i galaksije,

     Budući da svjetlosti treba vremena za putovanje, slika udaljene galaksije koju vidimo je slika onoga kako je galaksija izgledala.Na primjer, galaksija Andromeda udaljena je oko 2,5 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje.Ako ga osoba sa Zemlje pogleda kroz  teleskop, vidjet će kakva je galaksija bila prije 2,5 milijuna godinaLeđa.

Adam Evans — M31, galaksija Andromeda (sada s h-alfa) koju je prenio NotFromUtrecht

Da je prestao postojati prije milijun godina, Zemljani ne bi znali za to uskoro.Ako Zemljani žele vidjeti galaksiju kakva je sada, morat će čekati i ponovno tražiti 2,5 milijuna godinau budućnost.

Kakvo je svjetlo?

Vidljiva svjetlost – svjetlost koju ljudske oči percipiraju – dolazi u različitim bojama.Njegova boja određena je valnom duljinom od 400 do 700 nm, što odgovara   Elektromagnetsko zračenje valnih duljina kraćih od 400 nm ili dulje od 700  nm okružujeCijeli raspon elektromagnetskog zračenja ili elektromagnetskog spektraprikazan je na donjoj slici.

Općenito, raznolikost elektromagnetskih valova toliko je velika da se ljudi mogu smatrati gotovo slijepima. To je posebno uočljivo kada usporedite vidljivi spektar sa svime ostalim.

Vidljiva svjetlost dio je elektromagnetskog spektra, koji se kreće od jako kratkih gama zraka do vrlo dugih radio valova.

Kako zvijezde zapravo sjaje na svjetlu?

Poput Sunca, svaka zvijezda emitira svjetlost na širokom rasponu valnih duljina, kroz vidljivi spektar, pa čak i dalje .Astronomi mogu puno naučiti proučavajući detalje svjetlosnog spektra zvijezde.

Neke vrlo vruće zvijezde emitiraju svjetlost u ultraljubičastim valnim duljinama (uglavnom), dok neke vrlo hladne zvijezde emitiraju svjetlost u  infracrvenom.Postoje vrlo vrući objekti koji emitiraju rendgenske zrake, pa čak i gama zrake. Zapravo , mnogi predmeti za koje su astronomi danas najviše zainteresirani ne mogu vidjeti ni golim okom.Znanstvenici koriste teleskope kako bi otkrili slabu svjetlost udaljenih objekata i vidjeli objekte s valnim duljinama po cijelom elektromagnetskom spektru. Pogodno za različite namjeneIsti prostorni objekti u njima moguIzgledajte drugačije.

Dakle, koje vrste teleskopa postoje?

Optički teleskopi i vidljivo svjetlo

Ljudi su proizvodili i koristili leće za povećanje objekata tisućama godina.Međutim, prvi pravi teleskopi pojavili su se u Europi krajem 16. stoljeća, koristeći kombinaciju dviju leća kako bi udaljeni objekti izgledali sve bliže i veće. Pojam "teleskop" skovao je talijanski znanstvenik i matematičar Galileo Galilei, koji je izgradio prvi teleskop 1608. godine i  nakon toga napravio mnoga poboljšanja u njegovom dizajnu.

Teleskopi koji se temelje na lomu ili savijanju svjetlosti lećama nazivaju se refrakcijski teleskopi ili jednostavno vatrostalci.Mnogi manji teleskopi koje danas koriste astronomi amateri su vatrostalni.Posebno su dobri za promatranje objekata u Sunčevom sustavu, poput površine Mjeseca ili Saturnovih prstenova.

Najveći svjetski lomni teleskop nalazi se na opservatoriju Yerkes Sveučilišta Chicago u Wisconsinu, a izgrađen je 1897. godine. Promjer najveće leće je 102 cm.

Radio teleskopi

Najveći optički teleskopi na svijetu su reflektori i skupljaju vidljivu svjetlost.A najveći teleskopi na svijetu dizajnirani su za prikupljanje radio valnih duljina - svjetlosti na dužim valnim duljinama.Takvi radio teleskopi vrlo su slični satelitskim antenama. 

Lociran je najveći teleskop na svijetuu zvjezdarnici Arecibo u Puerto Ricu prije nego što se srušila prošle godine. Nalazila se u prirodnoj vrtači koja je nastala kada je voda koja je tekla ispod zemlje otopila vapnenačke stijene. Budući da je teleskop postavljen na tlo, nije se mogao usmjeriti u različite dijelove neba. Promatra samo onaj dio neba koji je trenutno bio iznad njega.

Galaksija Andromeda u radio teleskopu

Sada u Čileu na planini ArmazonesGradi se astronomski opservatorij čiji će glavni instrument biti Ekstremno veliki teleskop sa segmentnim zrcalom promjera 39,3 m. Sastoji se od 798 šesterokutnih segmenata promjera po 1,4 metra.

Ogledalo će prikupiti 15 puta više svjetlosti,nego bilo koji od teleskopa koji postoje danas. Teleskop će biti opremljen jedinstvenim prilagodljivim optičkim sustavom od 5 ogledala, koji je u stanju nadoknaditi turbulenciju zemljine atmosfere i omogućiti dobivanje slika s većim stupnjem detalja od Hubbleovog teleskopa u orbiti.

Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO

Najveći skup radioteleskopa - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - nalazi se u državi New Mexico (SAD). Riječ je o 27 radioteleskopa koji rade kao jedna multi-vibracijska složena antena (antenska rešetka). Antene za radio teleskop su promjera 25 metara.

Svemirski teleskopi: NASA -ina velika zvjezdarnica

Svi teleskopi na Zemlji imaju jedanznačajno ograničenje: elektromagnetsko zračenje koje prikupljaju prolazi kroz atmosferu planeta. Atmosfera blokira dio zračenja u infracrvenom dijelu spektra i gotovo sva zračenja u ultraljubičastom i višim frekvencijskim područjima. Osim toga, kretanje u atmosferi iskrivljuje svjetlost. Zbog ove distorzije, zvijezde svjetlucaju na noćnom nebu.

Andromeda u UV svjetlu

Kako bi se ti problemi sveli na minimum, mnogizvjezdarnice se grade na višim nadmorskim visinama, gdje je manje atmosfere iznad teleskopa. Ipak, najbolje rješenje je korištenje svemirskih teleskopa koji kruže izvan Zemljine atmosfere u svemiru. Opremljeni su instrumentima za promatranje objekata koji emitiraju različite vrste elektromagnetskog zračenja - vidljivo, infracrveno ili ultraljubičasto svjetlo; kao i rendgensko i gama zračenje.

Puževa maglina u infracrvenom svjetlu

NASA-ini inženjeri i znanstvenici stvorili su i lansirali četiri velika zvjezdarnice u Zemljinu orbitu za promatranje Svemira u različitim pojasima elektromagnetskog spektra.

Svemirski teleskop Hubble možda je naj...poznati svemirski teleskop. Kruži oko Zemlje na visini od 589 km i prikuplja podatke u vidljivoj, infracrvenoj i ultraljubičastoj valnim duljinama.

Za proučavanje gama zraka svemira, NASA je stvorilaOpservatorij za gama zrake Compton. To je druga NASA-ina "Velika zvjezdarnica" nakon teleskopa Hubble. Zvjezdarnica je dobila ime po Arthuru Comptonu, dobitniku Nobelove nagrade za fiziku. Lansiran je svemirskim brodom Atlantis 1991. godine, a zvjezdarnica je radila do 4. lipnja 2000. godine.

Helix maglina u UV svjetlu

Teleskopi Chandra X-ray Observatory koriste posebnu optiku za promatranje udaljenih objekata u spektru X-zraka. Pokrenut je 1999. godine.

Maglina Helix u svjetlu X-zraka

Posljednji od četiri "Velika"zvjezdarnice" - svemirski infracrveni teleskop Spitzer. U orbitu je lansiran 25. kolovoza 2003., u trenutku lansiranja Spitzer je bio najveći infracrveni teleskop na svijetu. 2009. mu je nestalo zaliha rashladnog sredstva, ali je teleskop ostao djelomično operativan. 30. siječnja 2020. misija je završena, a znanstvena oprema prebačena je u stanje hibernacije.

Čitati Unaprijediti

Najdetaljniji model svemira objavljen je na internetu. Svatko ga može proučavati

Fizičari su blizu otkrivanja pete sile stvarajući savršene kristale

Fizičari su ohladili atome na najnižu temperaturu na svijetu