Wat zien astronomen door telescopen?
Als we naar astronomische objecten zoals sterren en sterrenstelsels kijken,
Adam Evans — M31, het Andromedastelsel (nu met h-alpha) Geüpload door NotFromUtrecht
Stop 1 miljoen jaar geleden met bestaan,Het zou niet lang duren voordat aardbewoners hier achter zouden komen. Als aardbewoners het sterrenstelsel willen zien zoals het nu is, zullen ze moeten wachten en 2,5 miljoen jaar opnieuw in de toekomst moeten kijken.
Hoe is licht?
Zichtbaar licht is licht dat wordt waargenomenmenselijke ogen zijn er in verschillende kleuren. De kleur wordt bepaald door de golflengte - van 400 tot 700 nm, wat overeenkomt met kleuren van violet tot rood. Elektromagnetische straling met een golflengte korter dan 400 nm of langer dan 700 nm omringt een mens overal, maar is alleen niet zichtbaar. Het volledige bereik van elektromagnetische straling of elektromagnetisch spectrum wordt weergegeven in de onderstaande figuur.
Over het algemeen is de verscheidenheid aan elektromagnetische golven zo groot dat mensen als bijna blind kunnen worden beschouwd. Dit is vooral merkbaar als je het zichtbare spectrum vergelijkt met al het andere.
Zichtbaar licht maakt deel uit van het elektromagnetische spectrum, dat varieert van gammastraling met zeer korte golflengte tot zeer lange radiogolven.
Hoe schijnen de sterren eigenlijk in het licht?
Net als de zon straalt elke ster licht uitin een breed scala aan golflengten, over het gehele zichtbare spectrum en zelfs daarbuiten. Astronomen kunnen veel leren door de details van het lichtspectrum van een ster te bestuderen.
Sommige zeer hete sterren zenden licht uitin ultraviolette golflengten (meestal), terwijl enkele zeer koele sterren zich in het infrarode bereik bevinden. Er zijn zeer hete objecten die röntgenstraling en zelfs gammastraling uitzenden. Licht van de zwakste en meest verre objecten neemt de vorm aan van radiogolven. In feite zijn veel van de objecten die tegenwoordig het meest interessant zijn voor astronomen niet eens met het blote oog te zien. Wetenschappers gebruiken telescopen om zwak licht van verre objecten te detecteren en om objecten te zien met golflengten over het hele elektromagnetische spectrum.Er zijn verschillende soorten telescopen voor verschillende doeleinden. Dezelfde ruimtevoorwerpen kunnen er anders uitzien.
Dus welke soorten telescopen zijn er?
Optische telescopen en zichtbaar licht
Mensen produceren en gebruiken lenzen voortoename van het aantal objecten gedurende duizenden jaren. De eerste echte telescopen verschenen echter aan het einde van de 16e eeuw in Europa. Ze gebruikten een combinatie van twee lenzen om verre objecten dichterbij en groter te laten lijken. De term ‘telescoop’ zelf werd geïntroduceerd door de Italiaanse wetenschapper en wiskundige Galileo Galilei. Hij bouwde de eerste telescoop in 1608 en bracht vervolgens veel verbeteringen aan het ontwerp aan.
Telescopen gebaseerd op breking ofHet buigen van licht door lenzen wordt refractor-telescopen of eenvoudigweg refractors genoemd. Alle eerste telescopen, inclusief die van Galileo, waren refractors. Veel van de kleine telescopen die tegenwoordig door amateurastronomen worden gebruikt, zijn refractors. Ze zijn vooral goed voor het observeren van objecten in het zonnestelsel - het oppervlak van de maan of de ringen van Saturnus.
'S Werelds grootste refractieve telescoop bevindt zich in het Yerkes Observatory van de Universiteit van Chicago in Wisconsin en werd gebouwd in 1897. De diameter van de grootste lens is 102 cm.
Radiotelescopen
De grootste optische telescopen ter wereldHet zijn reflectoren en verzamelen zichtbaar licht. En de grootste telescopen ter wereld zijn ontworpen om radiogolven te verzamelen: licht op langere golflengten. Dergelijke radiotelescopen lijken sterk op satellietschotels.
De grootste telescoop ter wereld stond erbij het Arecibo Observatorium in Puerto Rico voordat het vorig jaar instortte. Het bevond zich in een natuurlijk zinkgat dat werd gevormd toen water dat ondergronds stroomde opgeloste kalksteenrotsen oploste. Omdat de telescoop op de grond was geïnstalleerd, kon deze niet op verschillende delen van de hemel worden gericht. Hij observeert alleen dat deel van de hemel dat zich momenteel boven hem bevindt.
Andromeda Galaxy in een radiotelescoop
Nu in Chili op de berg ArmazonesEr wordt een astronomisch observatorium gebouwd, waarvan het belangrijkste instrument de Extremely Large Telescope zal zijn met een segmentspiegel met een diameter van 39,3 m. Deze bestaat uit 798 zeshoekige segmenten met een diameter van elk 1,4 meter.
Met de spiegel kun je 15 keer meer licht verzamelen,dan alle telescopen die vandaag bestaan. De telescoop zal worden uitgerust met een uniek adaptief optisch systeem van 5 spiegels, dat in staat is om de turbulentie van de aardatmosfeer te compenseren en het mogelijk maakt om beelden te verkrijgen met een grotere mate van detail dan de Hubble Orbital Telescope.
Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO
De grootste cluster van radiotelescopen - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - gelegen in de staat New Mexico (VS). Dit zijn 27 radiotelescopen die werken als een enkele multivibrator-complexantenne (antennearray). Radiotelescoopantennes hebben een diameter van 25 meter.
Ruimtetelescopen: de geweldige observatoria van NASA
Alle telescopen op aarde hebben er ééneen belangrijke beperking: de elektromagnetische straling die ze verzamelen gaat door de atmosfeer van de planeet. De atmosfeer blokkeert een deel van de straling in het infrarode deel van het spectrum en bijna alle straling in het ultraviolette en hogere frequentiebereik. Bovendien vervormt beweging in de atmosfeer het licht. Door deze vervorming fonkelen sterren aan de nachtelijke hemel.
Andromeda in UV-licht
Om deze problemen te minimaliseren, veelobservatoria worden op grotere hoogte gebouwd, waar er minder atmosfeer boven de telescoop is. De beste oplossing is echter om ruimtetelescopen te gebruiken die buiten de atmosfeer van de aarde in de ruimte cirkelen. Ze zijn uitgerust met instrumenten voor het observeren van objecten die verschillende soorten elektromagnetische straling uitzenden: zichtbaar, infrarood of ultraviolet licht; evenals röntgen- en gammastraling.
Slaknevel in infrarood licht
Ingenieurs en wetenschappers van NASA hebben vier grote observatoria in een baan om de aarde gecreëerd en gelanceerd om het heelal in verschillende banden van het elektromagnetische spectrum te observeren.
De Hubble-ruimtetelescoop is misschien wel de meest...beroemde ruimtetelescoop. Het draait rond de aarde op een hoogte van 589 km en verzamelt gegevens in de zichtbare, infrarode en ultraviolette golflengten.
Om de gammastraling van het heelal te bestuderen, creëerde NASACompton Gamma Ray-observatorium. Het is na de Hubble-telescoop het tweede van NASA's "Great Observatories". Het observatorium is vernoemd naar Arthur Compton, Nobelprijswinnaar voor de natuurkunde. Het werd in 1991 gelanceerd met de space shuttle Atlantis en het observatorium was actief tot 4 juni 2000.
Helixnevel in UV-licht
De Chandra X-ray Observatory-telescopen gebruiken speciale optica om verre objecten in het röntgenspectrum waar te nemen. Het werd gelanceerd in 1999.
De Helixnevel in röntgenlicht
De laatste van de vier "Grote"observatoria" - de Spitzer Space Infrared Telescope. Hij werd op 25 augustus 2003 in een baan om de aarde gebracht. Op het moment van de lancering was Spitzer de grootste infraroodtelescoop ter wereld. In 2009 raakte de voorraad koelvloeistof op, maar de telescoop bleef gedeeltelijk operationeel. Op 30 januari 2020 was de missie voltooid en werd de wetenschappelijke apparatuur in de slaapstand gezet.
Lezen Verder
Het meest gedetailleerde model van het heelal is online gepubliceerd. Iedereen kan het bestuderen
Natuurkundigen komen dicht bij het ontdekken van de vijfde kracht terwijl ze perfecte kristallen maken
Natuurkundigen hebben atomen afgekoeld tot de laagste temperatuur ter wereld