NP č.598 > VědaJak se fotí teleskopemIlke Kumsová

Náš svět je plný úžasných věcí, které stojí za to vyfotit. To ale neplatí jen o planetě Zemi, ale i celém vesmíru okolo nás. K jeho jasnému pozorování vědcům brání atmosféra, která blokuje různá záření, která by teleskopům pomohla vidět dál. A tak organizace vesmírného výzkumu, jako jsou americká NASA nebo evropská ESA, vysílají přístroje mimo atmosféru, aby mohly zkoumat široký vesmír. A také ho vyfotit.

Různé teleskopy dělají různé věci. Každý se ale soustřeďuje na některé ze záření elektromagnetického spektra. To shromažďuje všechny vlnové délky, na které ve vesmíru můžeme narazit. Od nejkratších vln gamma záření přes vlny rentgenové a ultrafialové, viditelné světlo, infračervené záření a mikrovlny až po nejdelší vlnovou délku rádiového záření.

 Jak fotí nejnovější teleskop?

Skoro před rokem vyletěl do vesmíru nejnovější a technicky nejzdatnější Webbův teleskop snímající infračervené světlo od 600 nanometrů až do 28 500 nanometrů. Tím pokrývá většinu elektromagnetického spektra – od zlaté části viditelného světla až po polovinu infračerveného spektra. K tomu, aby mohl zkoumat vesmír, má čtyři vědecké instrumenty. Tři z nich v sobě mají zabudované fotoaparáty.

 

NIRCam (Near-Infrared Camera) přispívá svým koronografem. Přístrojem, který blokuje přímé světlo hvězdy, na kterou se dívá, takže jsou najednou vidět objekty v blízké vzdálenosti od hvězdy, obvykle ztracené v její záři. Také tím odhaluje korónu hvězdy, což je vnější vrstva atmosféry hvězd. Svou kamerou ji potom může vyfotit. NIRCam vidí vlny od 600 nanometrů do 5 000 nanometrů. V této vlnové délce se stává také rušivý prach neviditelným.

 

Mid-Infrared Instrument neboli MIRI má kromě koronografu a spektografu s fotoaparátem také přístroj, který kombinuje spektograf a fotoaparát. Díky němu může mapovat spektra prvků a sloučenin objektů, na které se dívá. MIRI zaznamenává vlny od 5 000 nanometrů až po 28 000 nanometrů. Je to jediný přístroj ve vesmíru, který je schopný vidět střed infračerveného spektra.

 

Near Infrared Slitless Spectograph a Fine Guidance Sensor (NIRISS/FGS) jsou dva přístroje na jednom místě. První, NIRISS, je speciální tím, že umí maskovat clonu. Tedy má možnost zablokovat světlo z 11 komponentů (z 18) obrovských zrcadel teleskopu. Tyto fotky mají následně vysoký kontrast. Podobně jako u NIRCam, i díky NIRISS můžou vědci pozorovat objekty, které leží v blízkosti zářivých těles. Zachycuje vlny od 600 do 5 000 nanometrů.

 

Spolu s NIRISS je umístěn i FGS, který se liší svou úlohou od ostatních přístrojů, protože směřuje celý teleskop na místa, na která se vědci chtějí dívat, a udržuje jeho stabilitu. FGS na obloze najde hvězdy, podle kterých se orientuje a na které se fixuje, aby udržel správnou polohu.

Proč infračervené záření?

Spousta objektů ve vesmíru je studená, tudíž nezáří a jsou pro mnoho teleskopů neviditelnými. Například objekty, které mají povrchovou teplotu okolo 2 000 °C (pro porovnání – Slunce má okolo 5500 °C), vyzařují většinu svojí energie infračerveným zářením. Teleskop, jako je například ten Hubbleův, snímá jen viditelné světlo, a proto by takový objekt nezaznamenal.

 

Další výhodou pozorování vesmíru infračervenými vlnami je jejich velikost. Jsou totiž větší než prach a jiné malé částečky, tudíž nejsou vidět, protože jimi paprsky procházejí. Nicméně vlny viditelného světla jsou podobně veliké jako prach, a tak blokují výhled teleskopů snímajících jen tento typ světla.

 

Vesmír se rozpíná. Proto se většina galaxií od Země oddaluje. Vnímáme to tak, že se jejich vlny roztahují. Když se vlny roztahují, posouvají se na elektromagnetickém spektru k delším, tedy infračerveným vlnám. Proto se tomuto jevu říká rudý posuv. Čím dál je od nás galaxie, tím rychleji se pohybuje a tím víc jsou její vlny rudě posunuty. Když budeme pozorovat, jak moc je daná galaxie rudě posunuta, můžeme vypočítat, jak daleko od nás je. Díky tomu mohou vědci zkoumat galaxie, které jsou staré až 13 miliard let (jsou od nás 13 miliard světelných let daleko).

 

 

 

Pořiďte si předplatné časopisu a nové číslo dostanete vždy přímo do své poštovní či e-mailové schránky.


autor / Ilke Kumsová VŠECHNY ČLÁNKY AUTORA