Astronoomia tegemiseks vajavad astronoomid valgust
Enamik inimesi õpib astronoomiat, vaadates asju valgust eraldama nad näevad. See hõlmab tähti, planeete, udukogu ja galaktikaid. Valgust, mida me näeme, nimetatakse "nähtavaks" valguseks (kuna see on meie silmadele nähtav). Astronoomid nimetavad seda tavaliselt valguse optiliste lainepikkustena.
Peale nähtava
Muidugi on nähtava valguse kõrval ka teisi valguse lainepikkusi. Universumis olevast objektist või sündmusest täieliku ülevaate saamiseks soovivad astronoomid tuvastada võimalikult palju erinevaid valguse liike. Tänapäeval on astronoomiaharusid, mida tuntakse kõige paremini nende uuritava valguse järgi: gamma-, röntgen-, raadio-, mikrolaine-, ultraviolett- ja infrapunakiirgus.
Sukeldumine infrapuna-universumisse
Infrapunavalgus on kiirgus, mida eraldavad soojad asjad. Seda nimetatakse mõnikord "soojusenergiaks". Kõik universumis kiirgab vähemalt osa oma valgust infrapunakiirguses - jahedatest komeetidest ja jäistest kuudest kuni galaktikate gaasi- ja tolmupilveni. Enamik kosmoseobjektide infrapunavalgust neelab Maa atmosfäär, seetõttu on astronoomid harjunud infrapunadetektorid kosmosesse paigutama. Kaks kõige tuntumat hiljutist infrapunavaatlust on
Herschel observatoorium ja Spitzeri kosmoseteleskoop.Hubble'i kosmoseteleskoop on infrapuna-tundlikud instrumendid ja kaamerad. Mõned kõrgmäestiku vaatluskeskused, näiteks Gemini observatoorium ja Euroopa Lõunavaatluskeskus saab varustada infrapunaanduritega; selle põhjuseks on see, et nad asuvad suurema osa Maa atmosfäärist kõrgemal ja suudavad kaugetest taevaobjektidest infrapunavalgust hõivata.Mis seal infrapunavalgust välja annab?
Infrapuna-astronoomia aitab vaatlejatel pöörduda kosmose piirkondade poole, mis oleksid meile nähtavatel (või muudel) lainepikkustel. Näiteks, gaasi- ja tolmupilved, kus tähed sünnivad on väga läbipaistmatud (väga paksud ja raskesti nähtavad). Need oleksid kohad nagu Orioni udukogu kus on tähed sündides isegi seda lugedes. Neid on ka sellistes kohtades nagu Hobusepea udukogu. Nendes pilvedes (või läheduses) olevad tähed soojendavad nende ümbrust ja infrapunadetektorid saavad neid tähti "näha". Teisisõnu, nende eralduv infrapunakiirgus liigub läbi pilvede ja meie detektorid saavad seega "näha" tähtede sündimise kohti.
Millised muud objektid on infrapunas näha? Eksoplaneedid (maailmad teiste tähtede ümber), pruunid kääbused (objektid, mis on planeetide jaoks liiga kuumad, kuid tähtede jaoks liiga jahedad), tolmukettad kaugete tähtede ja planeetide ümber, mustade aukude ümber kuumutatud kettad ja paljud muud objektid on nähtavad infrapunakiirguse lainepikkustel valgus. Infrapuna "signaale" uurides saavad astronoomid tuletada palju teavet neid kiirgavate objektide kohta, sealhulgas nende temperatuurid, kiirused ja keemiline koostis.
Turbulentse ja probleemse udu infrapuna uurimine
Infrapuna-astronoomia jõu näitena pidage Eta Carina udukogu. Seda kuvatakse siin infrapunavaates Spitzeri kosmoseteleskoop. Udu keskmes olev täht on nn Eta Carinae- massiliselt ülivõimas täht, mis lõpuks puhkeb supernoovana. See on tohutult kuum ja umbes 100 korda suurem kui Päikese mass. See peseb ümbritsevat kosmoseala tohutul hulgal kiirgust, mis paneb läheduses olevad gaasi- ja tolmupilved infrapunakihis hõõguma. Tugevaim kiirgus, ultraviolettkiirgus (UV), rebib gaasi- ja tolmupilved laiali protsessis, mida nimetatakse "fotodissotsiatsiooniks". Tulemuseks on pilves skulptureeritud koobas ja materjali kadu uute tähtede tegemiseks. Sellel pildil hõõgub koobas infrapuna, mis võimaldab meil näha allesjäänud pilvede detaile.
Need on vaid mõned objektid ja sündmused universumis, mida saab uurida infrapuna-tundlike instrumentidega, mis annab meile uue ülevaate meie kosmose käimasolevast arengust.