logo
Optics_book

Астрономические наблюдения объектов в широком диапазоне длин волн

Атмосфера Земли прозрачна не только к видимому свету, но также и к радиоволнам, простирающимся в диапазоне от 1 мм до, приблизительно, 10 м. Однако только в 1931 году это радио "окно" было открыто для астрономических наблюдений. Сегодня, астрономы систематически изучают радиоизлучения многих видов астрономических объектов, включая звезды, галактики, и квазары. Наиболее знакомый тип радиотелескопа – радиорефрактор, состоящий из большой параболической антенны, которая общеизвестна как "тарелка". Самый большой и единственный инструмент этого вида – 305-ти метровая тарелка установленная в Обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико.

С начала 1960-ых годов, были сделаны большие усилия, чтобы изучить астрономическую сферу в других диапазонах длин волн электромагнитного спектра. Приборы, подобные оптическим телескопам, но более чувствительные к излучению длин волн которые несколько длиннее, чем видимый свет были установлены на высоких пиках гор (таких как Мауна Кеа на острове Гавайи). Инфракрасные телескопы также находятся выше земной атмосферы и называются спутниками.

Наблюдения ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма излучений могут быть сделаны только из космического корабля, потому что атмосфера непрозрачна к электромагнитному излучению длины волны меньше чем приблизительно 3,000 ангстремов. Ультрафиолетовые телескопы похожи на отражатели, но их оптические поверхности требуют специальных покрытий, которые обеспечивают высокую отражаемость. Хороший пример такого прибора – Космический телескоп Хаббла. Рентгеновские телескопы, с другой стороны, радикально отличаются от обычных оптических систем. Из-за их чрезвычайно высокой энергии, рентгеновские лучи не могут быть сосредоточены линзами, но могут проникать через зеркала, если они устроены как в обычных отражателях. Поэтому, рентгеновские телескопы, такие как на спутнике НЕАО-2, оборудованы полированными зеркалами для того, чтобы отразить поступающие лучи под малым углом на фокальную плоскость; сформированное изображение регистрируется электронным датчиком. Подобные методы используются и в гамма-лучевых телескопах. Такие приборы находятся на борту орбитальных спутников, чтобы наблюдать за остатками новых звезд, группами галактик, и другими космическими системами с высокой энергией.

observation – наблюдение

image – изображение

space ship – космический корабль

transparent – прозрачный

effort – усилие

reflector – отражатель

high energy – высокая энергия

 radiation – гамма излучение

Х-ray radiation – рентгеновское излучение

visible light – видимый свет

Exercise 1. Answer the questions.

  1. Is the atmosphere of the Earth transparent for the visible light?

  2. What did astronomers investigate systematically?

  3. Where can the  and X-ray radiation be investigated from?

  4. Why can’t the X-rays be focused in a common way?