Taký iný priestor: ako vesmír a pozemské teleskopy vidia vesmír

Čo vidia astronómovia prostredníctvom teleskopov?

Keď sa pozrieme na astronomické objekty, ako sú hviezdy a galaxie,

my nevidíme len na veľkomvzdialenosti — tiež sa pozeráme späť v čase. Pretože svetlo potrebuje čas, aby sa pohybovalo, obraz vzdialenej galaxie, ktorý vidíme, je obrazom toho, ako galaxia vyzerala predtým. Napríklad galaxia Andromeda sa nachádza približne 2,5 milióna svetelných rokov od Zeme. Ak sa na ňu človek zo Zeme pozrie cez ďalekohľad, uvidí, aká bola galaxia pred 2,5 miliónmi rokov.

Adam Evans — M31, galaxia Andromeda (teraz s h-alfa) Nahral NotFromUtrecht

Prestať existovať pred 1 miliónom rokov,Netrvalo by dlho a pozemšťania by sa o tom dozvedeli. Ak chcú pozemšťania vidieť galaxiu takú, aká je teraz, potom budú musieť počkať a pozrieť sa znova 2,5 milióna rokov do budúcnosti.

Aké je svetlo?

Viditeľné svetlo je svetlo, ktoré je vnímanéľudské oči majú rôzne farby. Jeho farba je určená vlnovou dĺžkou - od 400 do 700 nm, čo zodpovedá farbám od fialovej po červenú. Elektromagnetické žiarenie s vlnovými dĺžkami kratšími ako 400 nm alebo dlhšími ako 700 nm obklopuje človeka všade, len ho nie je vidieť. Celý rozsah elektromagnetického žiarenia alebo elektromagnetického spektra je znázornený na obrázku nižšie.

Rozmanitosť elektromagnetických vĺn je vo všeobecnosti taká vysoká, že ľudí možno považovať takmer za slepých. Toto je obzvlášť viditeľné, keď porovnáte viditeľné spektrum so všetkým ostatným.

Viditeľné svetlo je súčasťou elektromagnetického spektra, ktoré sa pohybuje od gama lúčov s veľmi krátkou vlnovou dĺžkou po veľmi dlhé rádiové vlny.

Ako vlastne hviezdy svietia vo svetle?

Rovnako ako Slnko, každá hviezda vyžaruje svetlov širokom rozsahu vlnových dĺžok, v celom viditeľnom spektre a dokonca aj mimo neho. Astronómovia sa môžu veľa naučiť štúdiom detailov svetelného spektra hviezdy.

Niektoré veľmi horúce hviezdy vyžarujú svetlov ultrafialových vlnových dĺžkach (väčšinou), zatiaľ čo niektoré veľmi chladné hviezdy sú v infračervenej oblasti. Existujú veľmi horúce predmety, ktoré vyžarujú röntgenové lúče a dokonca aj gama lúče. Svetlo z najslabších a najvzdialenejších objektov má formu rádiových vĺn. V skutočnosti mnohé objekty, ktoré sú dnes pre astronómov najzaujímavejšie, nemožno vidieť ani voľným okom. Vedci používajú teleskopy na detekciu slabého svetla zo vzdialených objektov a na videnie objektov s vlnovými dĺžkami v celom elektromagnetickom spektre.Existujú rôzne typy ďalekohľadov na rôzne účely. Rovnaké vesmírne objekty v nich môžu vyzerať odlišne.

Aké typy teleskopov teda existujú?

Optické teleskopy a viditeľné svetlo

Ľudia vyrábajú a používajú šošovky nanárast objektov za tisíce rokov. Prvé skutočné ďalekohľady sa však v Európe objavili až koncom 16. storočia. Použili kombináciu dvoch šošoviek, aby sa vzdialené objekty javili bližšie a väčšie. Samotný pojem „teleskop“ zaviedol taliansky vedec a matematik Galileo Galilei. Prvý ďalekohľad zostrojil v roku 1608 a následne vykonal mnoho vylepšení jeho konštrukcie.

Ďalekohľady na báze refrakcie respOhýbanie svetla šošovkami sa nazýva refrakčné teleskopy alebo jednoducho refraktory. Všetky najskoršie teleskopy, vrátane Galileiho, boli refraktory. Mnohé z malých ďalekohľadov, ktoré dnes amatérski astronómovia používajú, sú refraktory. Sú dobré najmä na pozorovanie objektov slnečnej sústavy – povrchu Mesiaca alebo prstencov Saturna.

Najväčší refrakčný ďalekohľad na svete je na observatóriu Yerkes Observatory Chicagskej univerzity vo Wisconsine a bol postavený v roku 1897. Priemer jeho najväčšej šošovky je 102 cm.

Rádiové teleskopy

Najväčšie optické teleskopy na sveteSú to reflektory a zbierajú viditeľné svetlo. A najväčšie teleskopy na svete sú navrhnuté tak, aby zbierali rádiové vlny – svetlo s dlhšími vlnovými dĺžkami. Takéto rádioteleskopy sú veľmi podobné satelitným tanierom. 

Bol lokalizovaný najväčší ďalekohľad na svetena observatóriu Arecibo v Portoriku pred jeho zrútením minulý rok. Nachádzalo sa v prírodnom ponore, ktorý vznikol, keď voda tečúca pod zemou rozpúšťala vápencové skaly. Keďže bol ďalekohľad nainštalovaný na zemi, nebolo možné ho nasmerovať na rôzne časti oblohy. Pozoruje len tú časť oblohy, ktorá bola práve nad ním.

Galaxia Andromeda v rádioteleskope

Teraz v Čile na Mount ArmazonesBuduje sa astronomické observatórium, ktorého hlavným prístrojom bude Extrémne veľký ďalekohľad so segmentovým zrkadlom s priemerom 39,3 m. Pozostáva zo 798 šesťuholníkových segmentov, každý s priemerom 1,4 metra.

Zrkadlo zhromaždí 15-krát viac svetla,než ktorýkoľvek z dnes existujúcich ďalekohľadov. Ďalekohľad bude vybavený unikátnym adaptívnym optickým systémom 5 zrkadiel, ktorý je schopný kompenzovať turbulencie zemskej atmosféry a umožní získať snímky s väčšou mierou detailov ako Hubblov orbitálny teleskop.

Swinburne Astronomy Productions/ESO — ESO

Najväčší zhluk rádioteleskopov - VLA(Very Large Array, Very Large Antenna Array) – nachádza sa v štáte Nové Mexiko (USA). Ide o 27 rádioteleskopov, ktoré fungujú ako jedna multivibračná komplexná anténa (anténna sústava). Antény rádioteleskopov majú priemer 25 metrov.

Vesmírne teleskopy: skvelé observatóriá NASA

Všetky teleskopy na Zemi majú jedenvýznamné obmedzenie: elektromagnetické žiarenie, ktoré zbierajú, prechádza atmosférou planéty. Atmosféra blokuje časť žiarenia v infračervenej časti spektra a takmer všetko žiarenie v ultrafialovom a vyššom frekvenčnom rozsahu. Pohyb v atmosfére navyše skresľuje svetlo. Kvôli tomuto skresleniu sa na nočnej oblohe trblietajú hviezdy.

Andromeda v UV svetle

Aby sa tieto problémy minimalizovali, mnohéobservatóriá sú postavené vo vyšších nadmorských výškach, kde je nad ďalekohľadom menej atmosféry. Najlepším riešením je však použiť vesmírne teleskopy, ktoré vo vesmíre obiehajú mimo zemskej atmosféry. Sú vybavené prístrojmi na pozorovanie predmetov, ktoré vyžarujú rôzne druhy elektromagnetického žiarenia – viditeľné, infračervené alebo ultrafialové svetlo; ako aj röntgenové a gama žiarenie.

Slimačia hmlovina v infračervenom svetle

Inžinieri a vedci z NASA vytvorili a vypustili na obežnú dráhu Zeme štyri veľké observatóriá na pozorovanie vesmíru v rôznych pásmach elektromagnetického spektra.

Hubbleov vesmírny teleskop môže byť naj...slávny vesmírny ďalekohľad. Okolo Zeme obieha vo výške 589 km a zbiera údaje vo viditeľnej, infračervenej a ultrafialovej vlnovej dĺžke.

Na štúdium gama lúčov vesmíru vytvorila NASACompton Gamma Ray Observatory. Je to druhé z „Veľkých observatórií“ NASA po Hubblovom teleskope. Observatórium je pomenované po Arthurovi Comptonovi, nositeľovi Nobelovej ceny za fyziku. Odštartovala na raketopláne Atlantis v roku 1991 a observatórium fungovalo do 4. júna 2000.

Hmlovina Helix v UV svetle

Teleskopy Chandra X-ray Observatory využívajú špeciálnu optiku na pozorovanie vzdialených objektov v röntgenovom spektre. Bola spustená v roku 1999.

Hmlovina Helix v röntgenovom svetle

Posledný zo štyroch "skvelých"observatóriá“ - Spitzerov vesmírny infračervený ďalekohľad. Na obežnú dráhu bol vypustený 25. augusta 2003, v čase štartu bol Spitzer najväčším infračerveným ďalekohľadom na svete. V roku 2009 sa minula jeho zásoba chladiacej kvapaliny, ale teleskop zostal čiastočne funkčný.30. januára 2020 bola misia ukončená a vedecké zariadenie prešlo do režimu hibernácie.

Čítať Ďalej

Najpodrobnejší model vesmíru bol uverejnený na internete. Študovať to môže ktokoľvek

Fyzici sa približujú k objaveniu piatej sily pri vytváraní dokonalých kryštálov

Fyzici ochladili atómy na najnižšiu teplotu na svete