Ilyen más tér: hogyan látják az űr és a földi távcsövek az Univerzumot

Mit látnak a csillagászok a távcsöveken keresztül?

Ha csillagászati ​​objektumokat nézünk, például csillagokat és galaxisokat,

mi nem csak a nagyon látjuktávolságok – vissza is tekintünk az időben. Mivel a fénynek időbe telik az utazás, a kép, amit egy távoli galaxisról látunk, annak a képe, hogyan nézett ki a galaxis korábban. Például az Androméda galaxis körülbelül 2,5 millió fényévnyire található a Földtől. Ha egy földi ember ránéz egy távcsövön keresztül, látni fogja, milyen volt a galaxis 2,5 millió évvel ezelőtt.

Adam Evans — M31, az Androméda-galaxis (most h-alfával) Feltöltötte: NotFromUtrecht

1 évvel ezelőtti létezés leállítása,Nem sok időbe telik, hogy a földiek megtudják ezt. Ha a földlakók olyannak akarják látni a galaxist, amilyen most van, akkor várniuk kell, és újra 2,5 millió évvel a jövőbe néznek.

Milyen a fény?

A látható fény az észlelt fényaz emberi szemek különböző színűek. Színét a hullámhossz határozza meg - 400 és 700 nm között, ami az ibolyától a vörösig terjedő színeknek felel meg. A 400 nm-nél rövidebb vagy 700 nm-nél hosszabb hullámhosszú elektromágneses sugárzás mindenhol körülveszi az embert, csak nem látszik. Az elektromágneses sugárzás vagy elektromágneses spektrum teljes tartománya az alábbi ábrán látható.

Általánosságban elmondható, hogy az elektromágneses hullámok sokfélesége olyan nagy, hogy az embereket szinte vaknak lehet tekinteni. Ez különösen akkor figyelhető meg, ha összehasonlítja a látható spektrumot minden mással.

A látható fény az elektromágneses spektrum része, amely a nagyon rövid hullámhosszú gamma -sugaraktól a nagyon hosszú rádióhullámokig terjed.

Hogyan ragyognak a csillagok a fényben?

A Naphoz hasonlóan minden csillag fényt bocsát kia hullámhosszok széles tartományában, a teljes látható spektrumban, sőt azon túl is. A csillagászok sokat tanulhatnak, ha egy csillag fényspektrumának részleteit tanulmányozzák.

Néhány nagyon forró csillag fényt bocsát kiultraibolya hullámhosszon (többnyire), míg néhány nagyon hideg csillag az infravörös tartományban található. Vannak nagyon forró tárgyak, amelyek röntgensugarakat, sőt gamma-sugarakat bocsátanak ki. A leggyengébb és legtávolabbi tárgyakból származó fény rádióhullámok formájában jelentkezik. Valójában sok olyan objektum, amely ma a csillagászok számára a legérdekesebb, még szabad szemmel sem látható. A tudósok távcsövekkel érzékelik a távoli objektumok halvány fényét, és a teljes elektromágneses spektrumon áthaladó hullámhosszú objektumokat látnak. Ugyanazok a térobjektumok eltérően nézhetnek ki bennük.

Tehát milyen típusú távcsövek léteznek?

Optikai teleszkópok és látható fény

Az emberek lencséket gyártanak és használnaka tárgyak számának növekedése évezredek alatt. Európában azonban a 16. század végén megjelentek az első igazi távcsövek. Két lencse kombinációját használták annak érdekében, hogy a távoli tárgyak közelebbinek és nagyobbnak tűnjenek. Magát a „teleszkóp” kifejezést Galileo Galilei olasz tudós és matematikus vezette be. 1608-ban megépítette az első távcsövet, és ezt követően számos fejlesztést hajtott végre a kialakításán.

Fénytörésen alapuló teleszkópok illA fény lencsék általi meghajlítását fénytörő teleszkópoknak vagy egyszerűen refraktoroknak nevezik. A legkorábbi teleszkópok mindegyike, beleértve a Galileit is, refraktor volt. Az amatőr csillagászok által manapság használt kis teleszkópok többsége refraktor. Különösen alkalmasak a Naprendszerben található objektumok megfigyelésére - a Hold felszínére vagy a Szaturnusz gyűrűire.

A világ legnagyobb fénytörő teleszkópja a Chicagói Egyetem Yerkes Obszervatóriumában található, Wisconsinban, és 1897 -ben építették. A legnagyobb lencse átmérője 102 cm.

Rádióteleszkópok

A világ legnagyobb optikai teleszkópjaiReflektorok és látható fényt gyűjtenek. A világ legnagyobb teleszkópjait pedig rádióhullámok – hosszabb hullámhosszúságú fény – gyűjtésére tervezték. Az ilyen rádióteleszkópok nagyon hasonlítanak a műholdas antennákra. 

Megtalálták a világ legnagyobb teleszkópjáta Puerto Ricó-i Arecibo Obszervatóriumban, mielőtt tavaly összeomlott. Természetes víznyelőben helyezkedett el, amely akkor keletkezett, amikor a föld alá áramló víz feloldotta a mészkősziklát. Mivel a teleszkópot a földre szerelték fel, nem lehetett az égbolt különböző részeire irányítani. Csak azt a részét figyeli meg az égboltnak, amely éppen fölötte volt.

Androméda galaxis egy rádióteleszkópban

Most Chilében az Armazones-hegyenCsillagászati ​​obszervatórium épül, melynek fő műszere a 39,3 m átmérőjű szegmenstükrös Extremely Large Telescope lesz, amely 798, egyenként 1,4 méter átmérőjű hatszögletű szegmensből áll.

A tükör 15 -ször több fényt gyűjt,mint bármely ma létező távcső. A teleszkópot egyedi, 5 tükrös adaptív optikai rendszerrel látják el, amely képes kompenzálni a Föld légkörének turbulenciáját, és lehetővé teszi a Hubble Orbitális Távcsőnél nagyobb részletességű képek készítését.

Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO

A legnagyobb rádiótávcsövek - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - New Mexico államban (USA) található. Ez 27 rádióteleszkóp, amelyek egyetlen multi-vibrátor komplex antenna (antenna tömb) formájában működnek. A rádióteleszkóp antennák átmérője 25 méter.

Űrtávcsövek: a NASA nagy obszervatóriumai

A Föld minden távcsövének van egyjelentős korlát: az általuk összegyűjtött elektromágneses sugárzás áthalad a bolygó légkörén. A légkör blokkolja a sugárzás egy részét a spektrum infravörös részén, és szinte az összes sugárzást az ultraibolya és a magasabb frekvencia tartományban. Ezenkívül a légkörben való mozgás torzítja a fényt. Emiatt a torzulás miatt csillagok csillognak az éjszakai égbolton.

Androméda UV fényben

E problémák minimalizálása érdekében sokAz obszervatóriumok magasabban épültek, ahol kisebb a légkör a távcső felett. A legjobb megoldás azonban a Föld légkörén kívül keringő űrteleszkópok használata az űrben. Különféle elektromágneses sugárzást - látható, infravörös vagy ultraibolya fényt - kibocsátó tárgyak megfigyelésére szolgáló műszerekkel vannak felszerelve; valamint a röntgen- és gammasugárzás.

Csigaköd az infravörös fényben

A NASA mérnökei és tudósai négy nagy obszervatóriumot hoztak létre és indítottak Föld körüli pályára, hogy megfigyeljék az Univerzumot az elektromágneses spektrum különböző sávjaiban.

A Hubble Űrteleszkóp lehet a leginkább...híres űrtávcső. 589 km-es magasságban kering a Föld körül, és a látható, infravörös és ultraibolya hullámhosszon gyűjt adatokat.

Az Univerzum gamma-sugarainak tanulmányozására a NASA létrehoztaCompton Gamma Ray Obszervatórium. Ez a második a NASA „Nagy Obszervatóriuma” között a Hubble-teleszkóp után. A csillagvizsgáló Arthur Compton, a fizikai Nobel-díjas nevéhez fűződik. 1991-ben indították útjára az Atlantis űrsiklón, és az obszervatórium 2000. június 4-ig működött.

Helix köd UV fényben

A Chandra X-ray Observatory távcsövek speciális optikát használnak a röntgensugár spektrumában lévő távoli tárgyak megfigyelésére. 1999 -ben indították útjára.

A Helix köd röntgenfényben

Az utolsó a négy "nagy" közülobszervatóriumok" - a Spitzer űr-infravörös teleszkóp. 2003. augusztus 25-én állították pályára, felbocsátásakor a Spitzer a világ legnagyobb infravörös teleszkópja volt. 2009-ben elfogyott a hűtőfolyadék-készlete, de a teleszkóp részben üzemképes maradt, 2020. január 30-án a küldetés befejeződött, a tudományos berendezés hibernált üzemmódba került.

Olvasni További

Az Univerzum legrészletesebb modelljét közzétették az interneten. Bárki tanulmányozhatja

A fizikusok közel járnak az ötödik erő felfedezéséhez, miközben tökéletes kristályokat hoznak létre

A fizikusok a világ legalacsonyabb hőmérsékletére hűtötték az atomokat