För att göra astronomi behöver astronomer ljus
De flesta lär sig astronomi genom att titta på saker som ge av ljus de kan se. Det inkluderar stjärnor, planeter, nebulosor och galaxer. Ljuset vi ser kallas "synligt" ljus (eftersom det är synligt för våra ögon). Astronomer hänvisar vanligtvis till det som "optiska" våglängder för ljus.
Utöver det synliga
Det finns naturligtvis andra våglängder för ljus förutom synligt ljus. För att få en fullständig bild av ett objekt eller en händelse i universum vill astronomer upptäcka så många olika slags ljus som möjligt. Idag finns det astronomigrenar som är bäst kända för ljuset de studerar: gammastråle, röntgen, radio, mikrovågsugn, ultraviolett och infraröd.
Dykning i det infraröda universum
Infrarött ljus är strålning som avges av varma saker. Det kallas ibland "värmeenergi". Allt i universum strålar åtminstone en del av sitt ljus i det infraröda - från kyliga kometer och isiga månar till moln med gas och damm i galaxerna. Det mest infraröda ljuset från föremål i rymden absorberas av jordens atmosfär, så astronomer är vana att sätta infraröda detektorer i rymden. Två av de mest kända nyare infraröda observatorierna är
Herschel observatorium och den Spitzer rymdteleskop.Hubble rymdteleskop har också infrarödkänsliga instrument och kameror. Vissa höghöjdsobservatorier som Gemini-observatoriet och European Southern Observatory kan utrustas med infraröda detektorer; detta beror på att de ligger över mycket av jordens atmosfär och kan fånga lite infrarött ljus från avlägsna himmelobjekt.Vad är det som ger ut infrarött ljus?
Infraröd astronomi hjälper observatörer kikar in i områden i rymden som skulle vara osynliga för oss vid synliga (eller andra) våglängder. Till exempel, moln med gas och damm där stjärnor föds är väldigt ogenomskinliga (mycket tjocka och tuffa att se på). Dessa skulle vara platser som Orion Nebula där stjärnor är bli född även när vi läser detta. De finns också på platser som Hästhuvudnebulosa. Stjärnorna inuti (eller nära) dessa moln värmer upp sina omgivningar, och infraröda detektorer kan "se" dessa stjärnor. Med andra ord, den infraröda strålningen som de avger reser genom molnen och våra detektorer kan alltså "se in" platser för födelse.
Vilka andra objekt är synliga i infrarödan? Exoplaneter (världar runt andra stjärnor), bruna dvärgar (för föremål för att vara planeter men för coola för att vara stjärnor), dammskivor runt avlägsna stjärnor och planeter, uppvärmda skivor runt svarta hål och många andra föremål är synliga i infraröda våglängder ljus. Genom att studera sina infraröda "signaler" kan astronomer dra mycket information om de föremål som avger dem, inklusive deras temperaturer, hastigheter och kemiska kompositioner.
Infraröd utforskning av en turbulent och orolig nebulosa
Som ett exempel på kraften i infraröd astronomi, tänk på Eta Carina-nebulosan. Det visas här i en infraröd vy från Spitzer rymdteleskop. Stjärnan i hjärtat av nebulonet kallas Eta Carinae—En massivt supergigantisk stjärna som så småningom kommer att spränga som en supernova. Det är oerhört varmt och cirka 100 gånger solens massa. Det tvättar sitt omgivande rymdområde med enorma mängder strålning, som gör närliggande moln av gas och damm att glöda i det infraröda. Den starkaste strålningen, den ultravioletta (UV), är faktiskt att riva molnen av gas och damm isär i en process som kallas "fotodissociation". Resultatet är en skulpterad grotta i molnet och förlust av material för att skapa nya stjärnor. I den här bilden lyser grottan i det infraröda, vilket gör att vi kan se detaljerna i molnen som finns kvar.
Dessa är bara några av föremålen och händelserna i universum som kan utforskas med infraröda känsliga instrument, vilket ger oss nya insikter i den pågående utvecklingen av vårt kosmos.