• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Att titta på universum med väldigt olika ögon

    Den lilla magellanska molngalaxen här sett i infrarött ljus, men det ser annorlunda ut när det ses på andra våglängder. Kredit:ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI

    Vi badar i stjärnljus. Under dagen ser vi solen, ljus som reflekteras från jordens yta och blått solljus som sprids av luften. På natten ser vi stjärnorna, samt solljus som reflekteras från månen och planeterna.

    Men det finns fler sätt att se universum. Bortom synligt ljus finns gammastrålar, Röntgen, ultraviolett ljus, infrarött ljus, och radiovågor. De ger oss nya sätt att uppskatta universum.

    Röntgenmåne

    Har du tittat på månen på dagtid? Du kommer att se en del av månen badad i solljus och jordens blå himmel framför månen.

    Lägg nu på dina röntgenspecifikationer, med tillstånd av ROSAT -satelliten, och du kommer att se något spännande.

    Solen sänder ut röntgenstrålar, så att du kan se Månens dagtid lätt nog. Men nattsidan av månen är silhuettad mot röntgenhimlen. Röntgenhimlen är Bakom månen!

    Vad är röntgenhimlen? Väl, Röntgenstrålar är mer energiska än synliga ljusfotoner, så röntgen kommer ofta från de hetaste och mest våldsamma himmelska föremålen. Mycket av röntgenhimlen produceras av aktiva galaktiska kärnor, som drivs av materia som faller mot svarta hål.

    Vid röntgen, månen siluetteras mot många miljoner himmelska källor, drivs av svarta hål, utspridda över miljarder ljusår av rymden.

    Månen bakom en blå himmel. Upphovsman:Flickr/Ed Dunens, CC BY

    Radiohimmel

    Om du är på den södra himlen och borta från ljusföroreningar (inklusive månen), då kan du se det lilla magellanska molnet. Detta är en följeslagare galax till vår egen Vintergatan. Med det blotta ögat ser det ut som ett diffust moln, men vad vi faktiskt ser är det kombinerade ljuset från miljontals avlägsna stjärnor.

    Radiovågor ger en helt annan bild av det lilla magellanska molnet. Med hjälp av Australian Square Kilometer Array Pathfinder, inställd på 1, 420,4 MHz, vi ser inte längre stjärnor utan ser istället atomär vätgas.

    Vätgasen är tillräckligt kall för att atomerna hänger på sina elektroner (till skillnad från joniserat väte). Det kan också svalna ytterligare och kollapsa (under tyngdkraften) för att producera moln av molekylär vätgas och så småningom nya stjärnor.

    Månen ses i röntgenstrålar av ROSAT. Månens nattsida är siluetterad mot röntgenbakgrunden. Kredit:DARA, ESA, MPE, NASA, J.H.M.M. Schmitt

    Radiovågor gör att vi kan se bränslet för stjärnbildning, och det lilla magellanska molnet producerar verkligen nya stjärnor just nu.

    Känner värmen i mikron

    Om universum var oändligt stort och oändligt gammalt, då skulle förmodligen varje riktning så småningom leda ytan på en stjärna. Detta skulle leda till en ganska ljus natthimmel. Den tyske astronomen Heinrich Olbers, bland andra, insåg denna "paradox" för århundraden sedan.

    När vi tittar upp mot natthimlen, vi kan se stjärnorna, planeter och Vintergatan. Men det mesta av natthimlen är svart, och detta säger oss något viktigt.

    Synligt ljusbilder av det lilla magellanska molnet domineras av stjärnljus. Kredit:ESA/Hubble and Digitalized Sky Survey/Davide De Martin

    Men låt oss ta en titt på universum i mikrovågsljus. Planck-satelliten avslöjar glödande gas och damm i Vintergatan. Bortom det, åt alla håll, det finns ljus! Var kommer det ifrån?

    Vid mikrovågsvåglängder kan vi observera efterskenet från Big Bang. Denna efterglöd producerades 380, 000 år efter Big Bang, när universum hade en temperatur på ungefär 2, 700 ℃.

    Men efterglöden vi ser nu ser inte ut som en 2:a, 700℃ kula med gas. Istället, vi ser en glöd motsvarande -270 ℃. Varför? För vi lever i ett växande universum. Ljuset vi nu observerar från Big Bangs efterglöd har sträckts från synligt ljus till lågenergiljus i mikrovågor, vilket resulterar i den kallare observerade temperaturen.

    Radiovågor kan spåra vätgasen i det lilla magellanska molnet. Kredit:ANU och CSIRO

    Planetarisk radio

    Jupiter är en av de mest givande planeterna att observera med ett litet teleskop - du kan se molnbanden som sträcker sig över den gigantiska planeten. Även en kikare kan avslöja de fyra månar som upptäcktes av Galileo för århundraden sedan.

    Men du får en mindre bekant bild av Jupiter när du byter till radiovågor. Ett radioteleskop avslöjar det dova varma skenet från själva planeten. Men det som verkligen sticker ut är radiovågor som kommer från ovan planeten.

    Mycket av radioutsläppet från Jupiter produceras av synkrotron- och cyklotronstrålning, som beror på hastighetselektroner som spiraler i ett magnetfält.

    En synlig ljusbild av hela natthimlen domineras av stjärnljus från Vintergatan. ESO/S. Brunier, CC BY

    På jorden använder vi partikelacceleratorer för att producera sådan strålning. Men i Jupiters kraftfulla magnetfält förekommer det naturligt (och rikligt).

    Synkrotronen som produceras av Jupiter är så kraftfull att du kan upptäcka den på jorden – inte bara med radioteleskop för flera miljoner dollar, men med utrustning som kan köpas för flera hundra dollar. Du behöver inte vara en professionell astronom för att utöka din syn på universum bortom synligt ljus.

    Mikrovågshimlen lyser åt alla håll. Kredit:ESA, HFI &LFI konsortier

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com