Co astronomowie widzą przez teleskopy?
Kiedy patrzymy na obiekty astronomiczne, takie jak gwiazdy i galaktyki,
Adam Evans — M31, Galaktyka Andromedy (teraz z h-alfa) Przesłane przez NotFromUtrecht
Przestań istnieć 1 milion lat temu,Ziemianie nie potrzebowali dużo czasu, aby się o tym przekonać. Jeśli Ziemianie chcą zobaczyć galaktykę taką, jaka jest teraz, będą musieli poczekać i ponownie spojrzeć w przyszłość za 2,5 miliona lat.
Jakie jest światło?
Światło widzialne to światło, które jest postrzeganeludzkie oczy mają różne kolory. O jego barwie decyduje długość fali – od 400 do 700 nm, co odpowiada barwom od fioletu do czerwieni. Promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali krótszej niż 400 nm lub dłuższej niż 700 nm otacza człowieka wszędzie, tylko jest niewidoczne. Pełny zakres promieniowania elektromagnetycznego lub widma elektromagnetycznego pokazano na poniższym rysunku.
Ogólnie rzecz biorąc, różnorodność fal elektromagnetycznych jest tak duża, że ludzi można uznać za prawie niewidomych. Jest to szczególnie widoczne, gdy porównasz widmo widzialne ze wszystkim innym.
Światło widzialne jest częścią widma elektromagnetycznego, które obejmuje promienie gamma o bardzo krótkich długościach fal do bardzo długich fal radiowych.
Jak gwiazdy faktycznie świecą w świetle?
Podobnie jak Słońce, każda gwiazda emituje światłow szerokim zakresie długości fal, w całym widmie widzialnym, a nawet poza nim. Astronomowie mogą się wiele nauczyć, badając szczegóły widma światła gwiazdy.
Niektóre bardzo gorące gwiazdy emitują światło(głównie w ultrafiolecie), podczas gdy niektóre bardzo chłodne gwiazdy znajdują się w zakresie podczerwieni. Istnieją bardzo gorące obiekty, które emitują promieniowanie rentgenowskie, a nawet gamma. Światło z najsłabszych i najbardziej odległych obiektów przyjmuje postać fal radiowych. Tak naprawdę wielu obiektów, które są dziś najciekawsze dla astronomów, nie można dostrzec nawet gołym okiem. Naukowcy używają teleskopów do wykrywania słabego światła odległych obiektów i oglądania obiektów o długościach fali w całym widmie elektromagnetycznym. Istnieją różne typy teleskopów do różnych celów. Te same obiekty kosmiczne mogą w nich wyglądać inaczej.
Więc jakie są typy teleskopów?
Teleskopy optyczne i światło widzialne
Ludzie produkują i używają soczewekprzyrost obiektów na przestrzeni tysięcy lat. Jednak pierwsze prawdziwe teleskopy pojawiły się w Europie pod koniec XVI wieku. Użyli kombinacji dwóch soczewek, aby odległe obiekty wydawały się bliższe i większe. Sam termin „teleskop” został wprowadzony przez włoskiego naukowca i matematyka Galileo Galilei. Zbudował pierwszy teleskop w 1608 roku, a następnie wprowadził wiele ulepszeń w jego konstrukcji.
Teleskopy oparte na refrakcji lubZaginanie światła przez soczewki nazywa się teleskopami załamującymi lub po prostu refraktorami. Wszystkie najwcześniejsze teleskopy, łącznie z Galileuszem, były refraktorami. Wiele małych teleskopów używanych obecnie przez astronomów-amatorów to refraktory. Szczególnie dobrze nadają się do obserwacji obiektów Układu Słonecznego – powierzchni Księżyca czy pierścieni Saturna.
Największy na świecie teleskop refrakcyjny znajduje się w Obserwatorium Yerkes na Uniwersytecie Chicago w Wisconsin i został zbudowany w 1897 roku. Średnica największego obiektywu to 102 cm.
Teleskopy radiowe
Największe teleskopy optyczne na świecieSą reflektorami i zbierają światło widzialne. Największe teleskopy na świecie służą do zbierania fal radiowych – światła o dłuższych falach. Takie radioteleskopy są bardzo podobne do anten satelitarnych.
Znaleziono największy teleskop na świeciew Obserwatorium Arecibo w Puerto Rico, zanim zawaliło się w zeszłym roku. Znajdowała się ona w naturalnym zapadlisku, który powstał, gdy woda płynąca pod ziemią rozpuściła wapienne skały. Ponieważ teleskop był zainstalowany na ziemi, nie można było go skierować w różne części nieba. Obserwuje tylko tę część nieba, która aktualnie znajdowała się nad nim.
Galaktyka Andromedy w radioteleskopie
Teraz w Chile na górze ArmazonesTrwa budowa obserwatorium astronomicznego, którego głównym instrumentem będzie Ekstremalnie Wielki Teleskop ze zwierciadłem segmentowym o średnicy 39,3 m. Składa się z 798 sześciokątnych segmentów o średnicy 1,4 metra każdy.
Lustro zbierze 15 razy więcej światła,niż którykolwiek z istniejących dzisiaj teleskopów. Teleskop będzie wyposażony w unikalny adaptacyjny układ optyczny 5 luster, który jest w stanie skompensować turbulencje ziemskiej atmosfery i umożliwi uzyskanie obrazów o większym stopniu szczegółowości niż Teleskop Orbitalny Hubble'a.
Swinburne Astronomy Productions/ESO `8212; ESO
Największa gromada radioteleskopów - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) - znajduje się w stanie Nowy Meksyk (USA). Jest to 27 radioteleskopów, które pracują jako pojedyncza wielowibracyjna złożona antena (szyk antenowy). Anteny radioteleskopów mają średnicę 25 metrów.
Teleskopy kosmiczne: wielkie obserwatoria NASA
Wszystkie teleskopy na Ziemi są w takie wyposażoneistotne ograniczenie: zbierane przez nie promieniowanie elektromagnetyczne przechodzi przez atmosferę planety. Atmosfera blokuje część promieniowania w podczerwonej części widma i prawie całe promieniowanie w zakresie ultrafioletu i wyższych częstotliwości. Ponadto ruch w atmosferze zniekształca światło. Z powodu tego zniekształcenia gwiazdy migoczą na nocnym niebie.
Andromeda w świetle UV
Aby zminimalizować te problemy, wieleobserwatoria buduje się na większych wysokościach, gdzie nad teleskopem jest mniej atmosfery. Najlepszym rozwiązaniem jest jednak wykorzystanie teleskopów kosmicznych krążących w przestrzeni kosmicznej poza atmosferą ziemską. Wyposażone są w przyrządy do obserwacji obiektów emitujących różnego rodzaju promieniowanie elektromagnetyczne – światło widzialne, podczerwone czy ultrafioletowe; a także promieniowanie rentgenowskie i gamma.
Mgławica Ślimak w świetle podczerwonym
Inżynierowie i naukowcy z NASA utworzyli i wystrzelili na orbitę okołoziemską cztery duże obserwatoria, aby obserwować Wszechświat w różnych pasmach widma elektromagnetycznego.
Kosmiczny Teleskop Hubble'a może być najbardziej...słynny teleskop kosmiczny. Okrąża Ziemię na wysokości 589 km i zbiera dane w zakresie fal widzialnych, podczerwonych i ultrafioletowych.
Aby badać promienie gamma Wszechświata, NASA stworzyłaObserwatorium Promieni Gamma Compton. Jest to drugie po Teleskopie Hubble'a z „Wielkich Obserwatoriów” NASA. Obserwatorium nosi imię Arthura Comptona, laureata Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. Został wystrzelony na promie kosmicznym Atlantis w 1991 roku, a obserwatorium działało do 4 czerwca 2000 roku.
Mgławica Helix w świetle UV
Teleskopy Chandra X-ray Observatory wykorzystują specjalną optykę do obserwacji odległych obiektów w widmie rentgenowskim. Został uruchomiony w 1999 roku.
Mgławica Ślimak w świetle rentgenowskim
Ostatni z czterech „Wielkich”obserwatoria” – Kosmiczny Teleskop Podczerwieni Spitzera. Został wystrzelony na orbitę 25 sierpnia 2003 roku, w momencie wystrzelenia Spitzer był największym teleskopem na podczerwień na świecie. W 2009 roku skończyły się zapasy chłodziwa, ale teleskop pozostał częściowo sprawny. 30 stycznia 2020 roku misja została zakończona, a sprzęt naukowy przełączony w tryb hibernacji.
Czytać Dalej
Najbardziej szczegółowy model Wszechświata został opublikowany w Internecie. Każdy może to studiować
Fizycy są bliscy odkrycia piątej siły podczas tworzenia doskonałych kryształów
Fizycy schłodzili atomy do najniższej temperatury na świecie