Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ser på universet med meget forskellige øjne

Den lille magellanske sky galakse her set i infrarødt lys, men det ser anderledes ud, når det ses på andre bølgelængder. Kredit:ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI

Vi er badet i stjernelys. Om dagen ser vi Solen, lys reflekteres fra jordens overflade og blåt sollys spredt af luften. Om natten ser vi stjernerne, samt sollys reflekteret fra Månen og planeterne.

Men der er flere måder at se universet på. Ud over synligt lys er der gammastråler, Røntgenstråler, ultraviolet lys, infrarødt lys, og radiobølger. De giver os nye måder at værdsætte universet på.

Røntgen måne

Har du set på månen i dagtimerne? Du vil se en del af Månen badet i sollys og Jordens blå himmel foran Månen.

Tag nu dine røntgenspecifikationer på, høflighed af ROSAT satellitten, og du vil se noget spændende.

Solen udsender røntgenstråler, så du nemt nok kan se Månens dagside. Men nattesiden af ​​Månen er silhuetret mod røntgenhimlen. Røntgenhimlen er bag månen!

Hvad er røntgenhimlen lige? Godt, Røntgenstråler er mere energiske end fotoner i synligt lys, så røntgenstråler kommer ofte fra de varmeste og mest voldelige himmellegemer. Meget af røntgenhimmelen produceres af aktive galaktiske kerner, som er drevet af stof, der falder mod sorte huller.

Ved røntgenbilleder, Månen er silhuet af mange millioner af himmelske kilder, drevet af sorte huller, spredt ud over milliarder af lysår i rummet.

Månen bag en blå himmel. Kredit:Flickr/Ed Dunens, CC BY

Radio himmel

Hvis du er på den sydlige himmel og væk fra lysforurening (herunder månen), så kan du se den lille magellanske sky. Dette er en ledsagende galakse til vores egen Mælkevej. Med det blotte øje ligner det en diffus sky, men det, vi faktisk ser, er det kombinerede lys fra millioner af fjerne stjerner.

Radiobølger giver et meget anderledes billede af den lille magellanske sky. Brug af Australian Square Kilometer Array Pathfinder, indstillet til 1, 420,4 MHz, vi ser ikke længere stjerner, men ser i stedet atomær brintgas.

Brintgassen er kold nok til, at atomerne hænger på deres elektroner (i modsætning til ioniseret brint). Det kan også afkøle yderligere og kollapse (under tyngdekraften) for at producere skyer af molekylær brintgas og til sidst nye stjerner.

Månen set i røntgenstråler af ROSAT. Månens natside er silhueteret mod røntgenbaggrunden. Kredit:DARA, ESA, MPE, NASA, J.H.M.M. Schmitt

Radiobølger giver os således mulighed for at se brændstoffet til stjernedannelse, og den lille magellanske sky producerer faktisk nye stjerner lige nu.

Mærker varmen i mikroovnen

Hvis universet var uendeligt stort og uendeligt gammelt, så ville formentlig enhver retning i sidste ende lede overfladen af ​​en stjerne. Dette ville føre til en ret lys nattehimmel. Den tyske astronom Heinrich Olbers, blandt andre, anerkendte dette "paradoks" for århundreder siden.

Når vi ser op på nattehimlen, vi kan se stjernerne, planeter og Mælkevejen. Men det meste af nattehimlen er sort, og det fortæller os noget vigtigt.

Synlige lysbilleder af den lille magellanske sky er domineret af stjernelys. Kredit:ESA/Hubble and Digitalized Sky Survey/Davide De Martin

Men lad os tage et kig på universet i mikrobølgelys. Planck-satellitten afslører glødende gas og støv i Mælkevejen. Udover det, i alle retninger, der er lys! Hvor kommer det fra?

Ved mikrobølgelængder kan vi observere eftergløden fra Big Bang. Denne efterglød blev produceret 380, 000 år efter Big Bang, når universet havde en temperatur på cirka 2, 700 kr.

Men eftergløden, vi ser nu, ligner ikke en 2'er, 700 ℃ kugle gas. I stedet, vi ser en glød svarende til -270 ℃. Hvorfor? Fordi vi lever i et ekspanderende univers. Det lys, vi nu observerer fra Big Bangs efterglød, er blevet strakt fra synligt lys til lavenergi mikrobølgelys, hvilket resulterer i den koldere observerede temperatur.

Radiobølger kan spore brintgassen i den lille magellanske sky. Kredit:ANU og CSIRO

Planetarisk radio

Jupiter er en af ​​de mest givende planeter at observere med et lille teleskop - du kan se skybåndene strække sig over den gigantiske planet. Selv en kikkert kan afsløre de fire måner, Galileo opdagede for århundreder siden.

Men du får et mindre velkendt syn på Jupiter, når du skifter til radiobølger. Et radioteleskop afslører selve planetens matte varme glød. Men det, der virkelig skiller sig ud, er radiobølger, der kommer fra over Planeten.

Meget af radioemissionen fra Jupiter produceres af synkrotron- og cyklotronstråling, som er resultatet af hurtige elektroner, der spiraler i et magnetfelt.

Et synligt lysbillede af hele nattehimlen er domineret af stjernelys fra Mælkevejen. ESO/S. Brunier, CC BY

På Jorden bruger vi partikelacceleratorer til at producere sådan stråling. Men i Jupiters kraftige magnetfelt forekommer det naturligt (og rigeligt).

Synkrotronen produceret af Jupiter er så kraftig, at du kan opdage den på Jorden - ikke kun med multimillion-dollar radioteleskoper, men med udstyr, der kan købes for flere hundrede dollars. Du behøver ikke at være professionel astronom for at udvide dit syn på universet ud over synligt lys.

Mikrobølgehimlen lyser i alle retninger. Kredit:ESA, HFI &LFI konsortier

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler