מה רואים אסטרונומים באמצעות טלסקופים?
כאשר אנו מסתכלים על עצמים אסטרונומיים כמו כוכבים וגלקסיות,
אדם אוונס — M31, גלקסיית אנדרומדה (עכשיו עם h-alpha) הועלה על ידי NotFromUtrecht
תפסיק להתקיים לפני מיליון שנים,לא ייקח הרבה זמן עד שבני כדור הארץ יגלו על כך. אם בני כדור הארץ רוצים לראות את הגלקסיה כפי שהיא עכשיו, אז הם יצטרכו לחכות ולהסתכל שוב 2.5 מיליון שנים אל העתיד.
איך אור?
אור נראה הוא אור שנתפסעיניים אנושיות מגיעות בצבעים שונים. צבעו נקבע על פי אורך הגל - מ-400 עד 700 ננומטר, המתאים לצבעים מסגול לאדום. קרינה אלקטרומגנטית עם אורכי גל קצרים מ-400 ננומטר או יותר מ-700 ננומטר מקיפה אדם בכל מקום, היא פשוט לא נראית. הטווח המלא של קרינה אלקטרומגנטית או ספקטרום אלקטרומגנטי מוצג באיור למטה.
באופן כללי, מגוון הגלים האלקטרומגנטיים כה גבוה עד שאנשים יכולים להיחשב כמעט עיוורים. זה בולט במיוחד כאשר אתה משווה את הספקטרום הנראה לכל דבר אחר.
האור הנראה הוא חלק מהספקטרום האלקטרומגנטי, שנע בין קרני גמא קצרות מאוד לגלי רדיו ארוכים מאוד.
איך בעצם הכוכבים מאירים באור?
כמו השמש, כל כוכב פולט אורבטווח רחב של אורכי גל, לאורך כל הספקטרום הנראה ואף מעבר לכך. אסטרונומים יכולים ללמוד הרבה על ידי לימוד הפרטים של ספקטרום האור של כוכב.
כמה כוכבים חמים מאוד פולטים אורבאורכי גל אולטרה סגול (בעיקר), בעוד שכמה כוכבים קרירים מאוד נמצאים בטווח האינפרא אדום. ישנם עצמים חמים מאוד הפולטים קרני רנטגן ואפילו קרני גמא. אור מהאובייקטים הקלושים והרחוקים ביותר לובש צורה של גלי רדיו. למעשה, רבים מהעצמים המעניינים ביותר את האסטרונומים כיום אינם נראים אפילו בעין בלתי מזוינת. מדענים משתמשים בטלסקופים כדי לזהות אור חלש מעצמים רחוקים ולראות עצמים בעלי אורכי גל על פני כל הספקטרום האלקטרומגנטי. ישנם סוגים שונים של טלסקופים למטרות שונות. אותם חפצי חלל יכולים להיראות בהם אחרת.
אז מהם סוגי הטלסקופים?
טלסקופים אופטיים ואור נראה
אנשים מייצרים ומשתמשים בעדשות עבורעלייה בעצמים במשך אלפי שנים. עם זאת, הטלסקופים האמיתיים הראשונים הופיעו באירופה בסוף המאה ה-16. הם השתמשו בשילוב של שתי עדשות כדי לגרום לאובייקטים מרוחקים להיראות קרובים וגדולים יותר. המונח "טלסקופ" עצמו הוצג על ידי המדען והמתמטיקאי האיטלקי גלילאו גליליי. הוא בנה את הטלסקופ הראשון בשנת 1608 ולאחר מכן ביצע שיפורים רבים בעיצובו.
טלסקופים המבוססים על שבירה אוכיפוף האור על ידי עדשות נקרא טלסקופים נשברים או פשוט רפרקטורים. כל הטלסקופים המוקדמים ביותר, כולל הטלסקופים של גלילאו, היו רפרקטורים. רבים מהטלסקופים הקטנים המשמשים כיום אסטרונומים חובבים הם רפרקטורים. הם טובים במיוחד לצפייה בעצמים במערכת השמש - פני הירח או הטבעות של שבתאי.
טלסקופ השבירה הגדול בעולם נמצא במצפה ירקס של אוניברסיטת שיקגו בוויסקונסין ונבנה ב-1897. קוטר העדשה הגדולה ביותר שלו הוא 102 ס"מ.
טלסקופים רדיו
הטלסקופים האופטיים הגדולים בעולםהם מחזירי אור ואוספים אור נראה. והטלסקופים הגדולים בעולם נועדו לאסוף גלי רדיו - אור באורכי גל ארוכים יותר. טלסקופי רדיו כאלה דומים מאוד לצלחות לווין.
אותר הטלסקופ הגדול בעולםבמצפה הכוכבים ארסיבו בפורטו ריקו לפני שהתמוטט בשנה שעברה. הוא היה ממוקם בבולען טבעי שנוצר כאשר מים שזרמו מתחת לאדמה מומסים סלע גיר. מכיוון שהטלסקופ הותקן על הקרקע, לא ניתן היה לכוון אותו לחלקים שונים בשמים. הוא צופה רק בחלק הזה של השמים שהיה כרגע מעליו.
גלקסיית אנדרומדה בטלסקופ רדיו
עכשיו בצ'ילה על הר ארמזונסנבנה מצפה כוכבים אסטרונומי, שהמכשיר העיקרי שלו יהיה ה-Extremely Large Telescope עם מראת מקטעים בקוטר 39.3 מ', הוא מורכב מ-798 מקטעים משושה בקוטר של 1.4 מטרים כל אחד.
המראה תאסוף פי 15 יותר אור,מכל הטלסקופים הקיימים כיום. הטלסקופ יצויד במערכת אופטית אדפטיבית ייחודית של 5 מראות, המסוגלת לפצות על סערת האטמוספרה של כדור הארץ ותאפשר לקבל תמונות בדרגת פירוט גדולה יותר מהטלסקופ המקיף האבל.
Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO
המקבץ הגדול ביותר של טלסקופי רדיו - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - ממוקם במדינת ניו מקסיקו (ארה"ב). מדובר ב-27 טלסקופי רדיו הפועלים כאנטנה מורכבת אחת מולטי ויברטור (מערך אנטנות). קוטר של אנטנות טלסקופ רדיו 25 מטר.
טלסקופי חלל: מצפה הכוכבים הגדולים של נאס"א
לכל הטלסקופים על פני כדור הארץ יש אחד כזהמגבלה משמעותית: הקרינה האלקטרומגנטית שהם אוספים עוברת באטמוספירה של כוכב הלכת. האטמוספרה חוסמת חלק מהקרינה בחלק האינפרא אדום של הספקטרום וכמעט את כל הקרינה בטווחי התדרים האולטרה סגולים והגבוהים יותר. בנוסף, תנועה באטמוספירה מעוותת את האור. בגלל העיוות הזה, כוכבים מנצנצים בשמי הלילה.
אנדרומדה באור UV
כדי למזער את הבעיות הללו, רביםמצפה כוכבים בנויים בגבהים גבוהים יותר, שם יש פחות אטמוספירה מעל הטלסקופ. עם זאת, הפתרון הטוב ביותר הוא להשתמש בטלסקופי חלל שמסתובבים מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ בחלל. הם מצוידים במכשירים להתבוננות בעצמים הפולטים סוגים שונים של קרינה אלקטרומגנטית - אור גלוי, אינפרא אדום או אולטרה סגול; כמו גם קרינת רנטגן וקרינת גמא.
ערפילית חילזון באור אינפרא אדום
מהנדסים ומדענים של נאס"א יצרו ושגרו ארבעה מצפה כוכבים גדולים למסלול כדור הארץ כדי לצפות ביקום בפסים שונים של הספקטרום האלקטרומגנטי.
טלסקופ החלל האבל עשוי להיות ה...טלסקופ חלל מפורסם. הוא מקיף את כדור הארץ בגובה של 589 ק"מ ואוסף נתונים באורכי גל גלויים, אינפרא אדום ואולטרה סגול.
כדי לחקור את קרני הגמא של היקום, נאס"א יצרהמצפה קרני גמא של קומפטון. זהו השני מבין "מצפי הכוכבים הגדולים" של נאס"א אחרי טלסקופ האבל. המצפה נקרא על שמו של ארתור קומפטון, חתן פרס נובל לפיזיקה. הוא שוגר במעבורת החלל אטלנטיס ב-1991, והמצפה פעל עד 4 ביוני 2000.
ערפילית סליל באור UV
הטלסקופים של מצפה רנטגן צ'אנדרה משתמשים באופטיקה מיוחדת כדי לצפות בעצמים מרוחקים בספקטרום קרני הרנטגן. הוא הושק בשנת 1999.
ערפילית הסליל באור רנטגן
האחרון מבין ארבעת "הגדול"מצפה כוכבים" - טלסקופ האינפרא אדום החלל שפיצר. הוא שוגר למסלול ב-25 באוגוסט 2003, בזמן שיגורו שפיצר היה טלסקופ האינפרא אדום הגדול בעולם. בשנת 2009 אזלה אספקת נוזל הקירור שלו, אך הטלסקופ נותר פעיל חלקית, ב-30 בינואר 2020 הושלמה המשימה, והציוד המדעי הועבר למצב תרדמה.
לקרוא נוסף
המודל המפורט ביותר של היקום פורסם באינטרנט. כל אחד יכול ללמוד את זה
פיזיקאים מתקרבים לגלות את הכוח החמישי תוך יצירת גבישים מושלמים
פיזיקאים קיררו אטומים לטמפרטורה הנמוכה ביותר בעולם