Розныя прыборы ў абсерваторыі
Абсерваторыя — гэта аб'ект, які выкарыстоўваецца для астранамічных назіранняў. Звычайна абсерваторыі размяшчаюцца ў месцах з мінімальным светлавым забруджваннем, на вялікіх вышынях, каб пазбегнуць атмасферных перашкод, і ўдалечыні ад крыніц электрамагнітных перашкод. Для выканання сваіх функцый абсерваторыі абсталяваны рознымі прыборамі для назірання, аналізу і вывучэння нябесных аб'ектаў. Ніжэй прыведзены распаўсюджаныя прыборы, якія сустракаюцца ў абсерваторыях:
1. Аптычны тэлескоп
Аптычныя тэлескопы з'яўляюцца асноўнымі прыборамі ў многіх абсерваторыях. Яны выкарыстоўваюцца для назірання бачнага святла ад нябесных аб'ектаў, такіх як планеты, зоркі, галактыкі і туманнасці. Аптычныя тэлескопы падзяляюцца на тры асноўныя тыпы:
– Рэфрактарны тэлескоп: выкарыстоўвае лінзы для збору і факусоўкі святла. Прыкладам можа служыць тэлескоп, які ўпершыню выкарыстаў Галілеа Галілей.
– Рэфлектарны тэлескоп: выкарыстоўвае люстэркі для збору святла. Гэты тып тэлескопа распрацаваў сэр Ісаак Ньютан.
– Катадыёптрычны тэлескоп: камбінацыя лінзаў і люстэркаў для збору святла, якая спалучае перавагі двух папярэдніх тыпаў тэлескопаў.
2. Радыётэлескоп
Радыётэлескопы выкарыстоўваюцца для назірання радыёхваль, якія паступаюць ад нябесных аб'ектаў. Гэтыя прыборы маюць вырашальнае значэнне для вывучэння неаптычных аб'ектаў, такіх як пульсары, квазары і ўтварэнні галактык. Радыётэлескопы маюць вялікую парабалічную форму, што дазваляе ім лавіць радыёсігналы з космасу. Адным з найбуйнейшых радыётэлескопаў была абсерваторыя Арэсіба ў Пуэрта-Рыка, хоць яна была выведзена з эксплуатацыі ў 2020 годзе.
3. Інфрачырвоны тэлескоп
Інфрачырвоныя тэлескопы назіраюць інфрачырвонае выпраменьванне ад нябесных аб'ектаў. Паколькі інфрачырвонае выпраменьванне паглынаецца зямной атмасферай, гэтыя тэлескопы часта размяшчаюцца на вялікіх вышынях або ў космасе, напрыклад, касмічны тэлескоп «Спітцэр». Гэтыя тэлескопы дапамагаюць астраномам назіраць аб'екты, нябачныя ў бачным святле, такія як маладыя зоркі, усё яшчэ ахутаныя газам і пылам.
4. Ультрафіялетавы тэлескоп
Ультрафіялетавыя тэлескопы выкарыстоўваюцца для назірання за ультрафіялетавым выпраменьваннем нябесных аб'ектаў. Ультрафіялетавае выпраменьванне таксама не цалкам дасягае паверхні Зямлі, таму што большая яго частка паглынаецца атмасферай, што робіць гэтыя тэлескопы больш эфектыўнымі пры размяшчэнні ў космасе. Адным з прыкладаў ультрафіялетавага тэлескопа з'яўляецца касмічны тэлескоп «Хабл», запушчаны НАСА.
5. Рэнтгенаўскія і гама-тэлескопы
– Рэнтгенаўскія тэлескопы: выкарыстоўваюцца для вывучэння надзвычай гарачых астранамічных аб'ектаў, такіх як нейтронных зорак, чорных дзірак і звышновых. Прыкладамі з'яўляюцца рэнтгенаўская абсерваторыя Чандра і XMM-Newton.
– Гама-тэлескоп: выкарыстоўваецца для выяўлення гама-выпраменьванняў, найбольш энергетычных выпраменьванняў у Сусвеце. Гама-тэлескопы вывучаюць аб'екты высокай энергіі, такія як выбухаючыя зоркі (гама-ўсплёскі) і імпульсы пульсараў. Прыкладам з'яўляецца касмічны гама-тэлескоп Фермі.
6. Спектрометр
Спектрометр — гэта прыбор, які выкарыстоўваецца для вымярэння спектру святла, якое выпраменьваецца пэўным аб'ектам. Спектрометры падзяляюць святло на яго складовыя колеры (даўжыні хваль), каб навукоўцы маглі разлічыць хімічны склад, тэмпературу, хуткасць і іншыя характарыстыкі нябеснага аб'екта. Спектрометры можна падключаць да розных тыпаў тэлескопаў для больш глыбокага аналізу.
7. Камера з ПЗС-матрыцай (CCD)
ПЗС-камера — гэта прылада, якая выкарыстоўваецца для атрымання лічбавых выяў нябесных аб'ектаў. ПЗС-матрыцы вельмі адчувальныя да святла і могуць збіраць дадзеныя з надзвычай высокай дэталізацыяй. Гэтыя камеры замянілі фотаплёнку ў сучасных тэлескопах і ўнеслі значны ўклад у паляпшэнне якасці астранамічных выяў і дадзеных.
8. Інтэрферометр
Інтэрферометр — гэта прылада, якая аб'ядноўвае хвалі ад двух або больш тэлескопаў для атрымання малюнкаў з значна больш высокім разрозненнем. Выкарыстоўваючы інтэрферометры, інтэрферометры могуць выяўляць нязначныя змены ў становішчы і форме нябесных аб'ектаў. Адным з вядомых прыкладаў інтэрферометра з'яўляецца Вельмі Вялікі Масіў (VLA) у Нью-Мексіка.
9. Палярыметр
Палярыметры вывучаюць палярызацыю святла ад нябесных аб'ектаў. Вывучаючы, як палярызуецца святло, астраномы могуць даведацца больш пра магнітныя палі і фізічныя працэсы ў крыніцы святла. Палярыметры часта выкарыстоўваюцца пры вывучэнні планет, туманнасцей і зорак.
10. Фотаметр
Фотаметр — гэта прыбор, які вымярае інтэнсіўнасць святла нябесных аб'ектаў. Выкарыстоўваючы фотаметрычныя дадзеныя, навукоўцы могуць разлічыць яркасць, зорную велічыню і крывыя бляску розных аб'ектаў. Гэта мае вырашальнае значэнне пры вывучэнні зменлівасці зорак, экзапланет і звышновых.
11. Магнітаметр
Магнітаметры выкарыстоўваюцца для вымярэння магнітных палёў у космасе. Гэтыя прыборы дапамагаюць зразумець міжпланетныя магнітныя палі, а таксама магнітныя палі паблізу астранамічных аб'ектаў, такіх як планеты і зоркі.
12. Дэтэктары гравітацыйных хваль
Гэты прыбор — адносна новы інструмент у астраноміі, які выкарыстоўваецца для выяўлення гравітацыйных хваль, што ўзнікаюць у выніку масіўных падзей у Сусвеце, такіх як зліццё чорных дзірак або нейтронных зорак. Вядомым прыкладам з'яўляецца LIGO (лазерная інтэрфераметрычная гравітацыйна-хвалевая абсерваторыя).
13. Спектрографічная візуалізацыя
Спектраграфічная візуалізацыя — гэта метад атрымання малюнкаў нябесных аб'ектаў і падзелу іх даўжынь хваль. Гэта спалучэнне спектрометра і камеры, якое выкарыстоўваецца для вывучэння структуры і складу галактык і іншых нябесных аб'ектаў.
14. Адаптыўная оптыка
Гэтая тэхналогія дапамагае выправіць скажэнні, выкліканыя зямной атмасферай пры выкарыстанні аптычных тэлескопаў. Сістэмы адаптыўнай оптыкі выкарыстоўваюць люстэркі, якія змяняюць форму, для кампенсацыі скажэнняў у рэжыме рэальнага часу, што дазваляе атрымліваць больш выразныя і выразныя назіранні.
15. Касмічныя прыборы
Розныя тэлескопы размяшчаюцца на спадарожніках у космасе, каб пазбегнуць перашкод ад зямной атмасферы. Прыкладамі могуць служыць касмічны тэлескоп «Хабл», касмічны тэлескоп «Джэймс Уэб», а таксама рэнтгенаўскія і гама-тэлескопы, такія як «Чандра» і «Фермі».
Кожны прыбор у абсерваторыі мае сваю ролю і функцыю, што дазваляе астраномам больш глыбока і дэталёва вывучаць Сусвет. Дзякуючы ўсё больш складаным тэхналогіям, гэтыя прыборы працягваюць развівацца, даючы новыя веды і адказваючы на нявырашаныя таямніцы астраноміі. Сучасныя абсерваторыі з'яўляюцца сведчаннем таго, наколькі далёка зайшло чалавецтва ў сваім імкненні зразумець сваё месца ў Сусвеце.