Da bi se ukvarjali z astronomijo, astronomi potrebujejo svetlobo
Večina ljudi se nauči astronomije, če pogleda stvari, ki so oddajajo svetlobo lahko vidijo. To vključuje zvezde, planete, meglice in galaksije. Svetlobo, ki jo vidimo, imenujemo "vidna" svetloba (saj je vidna našim očem). Astronomi jo običajno imenujejo "optične" valovne dolžine svetlobe.
Nad vidnim
Poleg vidne svetlobe so seveda še druge valovne dolžine. Da bi dobili popoln prikaz predmeta ali dogodka v vesolju, želijo astronomi zaznati čim več različnih vrst svetlobe. Danes obstajajo veje astronomije, ki so najbolj znane po svetlobi, ki jo preučujejo: gama žarki, rentgen, radio, mikrovalovna pečica, ultravijolična in infrardeča.
Potop v infrardeče vesolje
Infrardeča svetloba je sevanje, ki ga oddajajo tople stvari. Včasih se imenuje "toplotna energija". Vse v vesolju izžareva vsaj del svetlobe v infrardeči svetlobi - od hladnih kometov in ledene lune do oblakov plina in prahu v galaksijah. Večino infrardeče svetlobe iz vesoljskih predmetov absorbira Zemljina atmosfera, zato so astronomi vajeni postavljanja infrardečih detektorjev v vesolje. Dva najbolj znana nedavna infrardeča opazovalnika sta
Herschel opazovalnica in Spitzerjev vesoljski teleskop.Hubble vesoljski teleskop ima tudi infrardeče občutljive instrumente in kamere. Nekateri visokogorski observatoriji, kot sta Gemini Observatory in Evropski južni observatorij so lahko opremljeni z infrardečimi detektorji; to je zato, ker so nad večino Zemljine atmosfere in lahko zajamejo nekaj infrardeče svetlobe iz oddaljenih nebesnih predmetov.Kaj tam oddaja infrardečo svetlobo?
Infrardeča astronomija pomaga opazovalcem, da si ogledujejo območja vesolja, ki bi nam bila nevidna pri vidnih (ali drugih) valovnih dolžinah. Na primer oblaki plina in prahu, kjer se rodijo zvezde so zelo neprozorni (zelo debeli in žilavi). To bi bila mesta, kot so Orionova meglica kjer so zvezde se roditi tudi ko beremo to. Obstajajo tudi v krajih, kot so Meglica konjske glave. Zvezde znotraj (ali v bližini) teh oblakov segrevajo okolico in infrardeči detektorji lahko te zvezde "vidijo". Z drugimi besedami, infrardeče sevanje, ki ga oddajajo, potuje skozi oblake in naši detektorji lahko tako "zaidejo" v kraje zvezd.
Kateri drugi predmeti so vidni v infrardeči povezavi? Eksoplaneti (svetovi okoli drugih zvezd), rjavi palčki (predmeti so prevroči, da bi bili planeti, a preveč kul, da bi bili zvezde), prašni diski okoli oddaljenih zvezd in planetov, ogrevani diski okoli črnih lukenj in številni drugi predmeti so vidni v infrardečih valovnih dolžinah svetloba. S preučevanjem njihovih infrardečih "signalov" lahko astronomi sklepajo o številnih informacijah o predmetih, ki jih oddajajo, vključno z njihovimi temperaturami, hitrostmi in kemičnimi sestavami.
Infrardeče raziskovanje burne in težavne meglice
Kot primer moči infrardeče astronomije razmislite o meglici Eta Carina. Tu je prikazan v infrardečem pogledu s seznama Spitzerjev vesoljski teleskop. Zvezda v središču meglice se imenuje Eta Carinae—Je ogromna zvezda, ki se bo sčasoma raznesla kot supernova. Zelo je vroče in približno 100-krat večja od Sončeve mase. Svojo okolico opere z ogromnimi količinami sevanja, zaradi česar v bližini infrardeči žarki plina in prahu uhajajo v bližino. Najmočnejše sevanje, ultravijolično (UV), dejansko raztrga oblake plina in prahu narazen v procesu, imenovanem "fotodisocijacija". Rezultat je izklesana kaverna v oblaku in izguba materiala za nastanek novih zvezd. Na tej sliki je kaverna žareča v infrardečem, kar nam omogoča, da vidimo podrobnosti o preostalih oblakih.
To je le nekaj predmetov in dogodkov v vesolju, ki jih je mogoče raziskovati z infrardečimi občutljivimi instrumenti, kar nam daje nov vpogled v nenehni razvoj našega kozmosa.