ASTROFYSIKK: STUDIEOBJEKT, HISTORIE, TEORIER, GRENER - ARTE - 2026

Den astrofysikk er ansvarlig for å kombinere tilnærminger i fysikk og kjemi for å analysere og forklare alle legemer i rommet som stjerner, planeter, galakser, og så videre . Det fremstår som en gren av astronomi og er en del av vitenskapene relatert til studiet av universet.

En del av gjenstanden for studien har å gjøre med jakten på å forstå livets opprinnelse i universet og menneskers funksjon eller rolle i det. Forsøk for eksempel å oppdage hvordan miljøer med gunstige forhold for livets utvikling utvikler seg i et planetarisk system.

Astrofysikk studerer objekter i rommet med tanke på deres struktur og kjemiske og fysiske sammensetning. Det elektromagnetiske spekteret er din viktigste informasjonskilde. Bilde av WikiImages fra Pixabay

Studieobjekt

Astrofysikk har som formål å studere å forklare opprinnelsen og naturen til astronomiske kropper. Noen av faktorene det ser på er tetthet, temperatur, kjemisk sammensetning og lysstyrke.

Denne grenen av astronomi bruker det elektromagnetiske spekteret som den viktigste informasjonskilden for ethvert astronomisk mål i universet. Planeter, stjerner og galakser studeres. I dag fokuserer det i tillegg på mer komplekse eller fjerne mål som sorte hull, mørk materie eller mørk energi.

Mye av den moderne teknologien implementert i den astrofysiske tilnærmingen gjør det mulig å skaffe informasjon gjennom lys. Med studiet av det elektromagnetiske spekteret er denne disiplinen i stand til å studere og kjenne både synlige og usynlige astronomiske kropper for det menneskelige øyet.

Historie om astrofysikk

Fremveksten av astrofysikk som en gren av astronomien skjer i løpet av det nittende århundre. Historien er full av relevante antecedenter der kjemi er nært beslektet med optiske observasjoner. Spektroskopi er den mest avgjørende studieteknikken for utvikling av vitenskap og er ansvarlig for å analysere samspillet mellom lys og materie.

Spektroskopi, samt etablering av kjemi som vitenskap, var elementer som særlig påvirket avansementet til astrofysikk. I 1802 oppdager William Hyde Wollaston, kjemiker og fysiker av engelsk opprinnelse, noen mørke spor i solspekteret.

Senere bemerker den tyske fysikeren Joseph von Fraunhofer på egen hånd at disse sporene etter solens optiske spektrum gjentas i stjerner og planeter som Venus. Herfra dedikerte han at dette var en iboende egenskap av lys. Den spektrale analysen av lys, utarbeidet av Fraunhofer, var et av mønstrene som ble fulgt av forskjellige astronomer.

Et annet av de mest fremtredende navnene er astronomen William Huggins. I 1864, gjennom et spektroskop som han hadde satt opp i sitt observatorium, kunne han ved hjelp av dette instrumentet oppdage at den kjemiske sammensetningen kunne bestemmes og oppnådde noen fysiske parametre for tåke.

For eksempel kunne temperaturen og tettheten bli funnet. Huggins observasjon ble gjort for å studere tåken NGC6543, bedre kjent som "Cat's Eye."

Huggins stolte på Fraunhofers studier for å anvende spektralanalyse av sollys og bruke det på samme måte for stjerner og tåker. I tillegg til dette brukte Huggins og professoren i kjemi ved King's College London, William Miller, mye tid på å utføre spektroskopistudier på terrestriske elementer for å identifisere dem i studiene av stjernene.

Innen det tjuende århundre ble kvaliteten på funn holdt tilbake av instrumentbegrensninger. Dette motiverte bygging av team med forbedringer som muliggjorde den mest betydningsfulle fremgangen til dags dato.

Fremragende teorier for studiet av astrofysikk

Inflasjonær teori om universet

Inflasjonsteorien ble postulert av fysikeren og kosmologen Alan H Guth i 1981. Den tar sikte på å forklare universets opprinnelse og utvidelse. Ideen om "inflasjon" antyder eksistensen av en periode med eksponentiell ekspansjon som skjedde i verden under de første dannelsesmomentene.

Det inflasjonsforslaget er i strid med Big Bang-teorien, en av de mest aksepterte når vi leter etter forklaringer på universets opprinnelse. Mens Big Bang regner med at utvidelsen av universet har avtatt etter eksplosjonen, uttaler inflasjonsteorien det motsatte. "Inflasjon" foreslår en akselerert og eksponentiell utvidelse av universet som vil tillate store avstander mellom objekter og en homogen fordeling av materien.

Maxwells elektromagnetiske teori

Et av de mest interessante bidragene i fysikkvitenskapens historie er "Maxwell-likningene" innenfor hans elektromagnetiske teori.

I 1865 publiserte James Clerk Maxwell, spesialisert i matematisk fysikk, en dynamisk teori om det elektromagnetiske feltet der han avslørte ligningene som han avslører samværet mellom elektrisitet og magnetisme, et forhold som har blitt spekulert siden 1700-tallet. .

Ligningene dekker de forskjellige lovene som er assosiert med elektrisitet og magnetisme, for eksempel Ampers lov, Faraday eller Lorentz lov.

Maxwell oppdaget forholdet mellom tyngdekraften, magnetisk tiltrekning og lys. Før i astrofysikk ble bare egenskaper som tyngdekraft eller treghet evaluert. Etter Maxwells bidrag ble studiet av elektromagnetiske fenomener introdusert.

Metoder for informasjonsinnsamling

Spektrometeret

Fysiker Gustav Kirchhoff og kjemiker Robert Bunsen, begge tyskere, var skaperne av det første spektrometeret. I 1859 demonstrerte de at hvert stoff i sin rene tilstand er i stand til å overføre et spesifikt spekter.

Spektrometre er optiske instrumenter som gjør det mulig å måle lys fra en spesifikk del av et elektromagnetisk spektrum og deretter identifisere materialer. Den vanlige målingen foretas ved å bestemme lysets intensitet.

De første spektrometre var grunnleggende prismer med graderinger. For tiden er de automatiske enheter som kan styres på en datastyrt måte.

Astronomisk fotometri

Innen astrofysikk er bruk av fotometri viktig, siden mye av informasjonen kommer fra lys. Sistnevnte er ansvarlig for å måle intensiteten av lys som kan komme fra en astronomisk gjenstand. Den bruker et fotometer som et instrument, eller det kan integreres i et teleskop. Fotometri kan være med på å bestemme for eksempel størrelsen på et himmelobjekt.

astro

Det handler om fotografering av astronomiske hendelser og gjenstander, dette inkluderer også områder av himmelen om natten. En av egenskapene til astrofotografering er å kunne oversette fjerne elementer til bilder, for eksempel galakser eller tåker.

Grener implementert i observasjonsastrofysikk

Denne disiplinen fokuserer på datainnsamling gjennom observasjon av himmelobjekter. Den bruker astronomiske instrumenter og studiet av det elektromagnetiske spekteret. Mye av informasjonen innhentet innen hver undergren av observasjonsastrofysikk har å gjøre med elektromagnetisk stråling.

Radioastronomi

Studiens gjenstand er himmelobjekter som er i stand til å sende ut radiobølger. Det tar hensyn til astronomiske fenomener som vanligvis er usynlige eller skjult i andre deler av det elektromagnetiske spekteret.

For observasjoner på dette nivået brukes et radioteleskop, et instrument designet for å oppfatte radiobølgeaktiviteter.

Infrarød astronomi

Det er en gren av astrofysikk og astronomi der infrarød stråling fra himmelobjekter i universet blir studert og oppdaget. Denne grenen er ganske bred siden alle objekter er i stand til å avgi infrarød stråling. Dette innebærer at denne disiplinen omfatter studier av alle eksisterende objekter i universet.

Infrarød astronomi er også i stand til å oppdage kalde gjenstander som ikke kan oppfattes av optiske instrumenter som fungerer med synlig lys. Stjerner, partikkelskyer, tåker og andre er noen av romobjektene som kan oppfattes.

Optisk astronomi

Også kjent som synlig lysastronomi, det er den eldste studiemetoden. De mest brukte instrumentene er teleskopet og spektrometre. Denne typen instrumenter fungerer innenfor området synlig lys. Denne disiplinen skiller seg fra de tidligere grenene fordi den ikke studerer usynlige lysobjekter.

Kunstnerens inntrykk av en gammastråle brast
]

Gamma ray astronomi

Det er den som har ansvaret for å studere de fenomenene eller astronomiske objektene som er i stand til å generere gammastråler. De siste er stråling med meget høy frekvens, høyere enn røntgenstråler, og kilden deres er et radioaktivt objekt.

Gamma-stråler kan være lokalisert i astrofysiske systemer med meget høy energi som sorte hull, dvergstjerner eller supernovarester, blant andre.

Relevante konsepter

Elektromagnetisk spektrum

Det er et energifordelingsområde relatert til elektromagnetiske bølger. I forhold til et spesifikt objekt er det definert som den elektromagnetiske strålingen som er i stand til å avgi eller absorbere ethvert objekt eller stoff både på jorden og i rommet. Spekteret inkluderer både lys som er synlig for det menneskelige øyet, og det som er usynlig.

Astronomisk objekt

I astronomi kalles et astronomisk eller himmelsk objekt enhver enhet, sett eller fysisk sammensetning som finnes naturlig innenfor den observerbare delen av universet. Astronomiske objekter kan være planeter, stjerner, måner, tåker, planetariske systemer, galakser, asteroider og andre.

Stråling

Den refererer til energien som kan komme fra en kilde og reise gjennom verdensrommet og til og med kunne trenge gjennom andre materialer. Noen kjente typer stråling er radiobølger og lys. En annen type kjent stråling er "ioniserende stråling" som genereres gjennom kilder som avgir ladede partikler eller ioner.

referanser

1. Typer astronomiske spektra. Australia Telescope National Facility. Gjenopprettet fra atnf.csiro.au
2. Astronomisk objekt. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
3. spektrometre Spectometry.com. Gjenopprettet fra spectometry.com
4. Hva er stråling? Spesialist i strålebeskyttelse. Health Physics Society. Gjenopprettet fra hps.org
5. Fjordman (2018). A History of Astrophysics - Del 1. Bryssel-tidsskriftet. Gjenopprettet fra brusselsjournal.com
6. Astronomi med synlig lys. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
7. Editors of Encyclopaedia Britannica (2019). Gamma-ray astronomi. Encyclopædia Britannica, inc. Gjenopprettet fra britannica.com
8. IR Astronomy: Oversikt. Science & Data Center for Astrophysics & Planetetary Sciences. Gjenopprettet fra ipac.caltech.edu
9. Bachiller R (2009) 1864. Huggins og fødselen til astrofysikk. Verden. Gjenopprettet fra elmundo.es
10. Astrofysikk. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
11. Radio Astronomy er: Exploration and Discovery. National Radio Astronomy Observatory. Gjenopprettet fra public.nrao.edu
12. (2017) Hva sier inflasjonsteorien om universet ?. International University of Valencia. Gjenopprettet fra universidadviu.es
13. Bachelor R. (2015). 1865. Maxwells ligninger forvandler verden. Kosmos-krønike. Verden. Gjenopprettet fra elmundo.es