Номер 8.20, страница 43 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VIII. Строение и эволюция Вселенной - номер 8.20, страница 43.

Условие.

8.20 Почему современные телескопы, предназначенные для наблюдения за астрофизическими объектами, проектируются таким образом, чтобы с их помощью можно было вести наблюдения в широком диапазоне частот электромагнитных волн? Приведите примеры известных вам телескопов.

Решение.

Решение

Современные телескопы проектируются для ведения наблюдений в широком диапазоне частот электромагнитных волн, поскольку астрофизические объекты излучают энергию на разных длинах волн, и каждый диапазон несет уникальную информацию о физических процессах, температуре, химическом составе и движении этих объектов. Наблюдения только в видимом свете, доступном человеческому глазу, дают очень ограниченное и иногда искаженное представление о Вселенной. Например, области звездообразования часто скрыты плотными облаками пыли, непрозрачными для видимого света, но прозрачными для инфракрасного и радиоизлучения. Горячий газ, падающий на черную дыру, невидим в оптическом диапазоне, но ярко светится в рентгеновском. Таким образом, чтобы составить полную картину физических процессов, происходящих в объекте, необходимо изучать его излучение во всех доступных частях электромагнитного спектра. Этот подход называется многоволновой астрономией.

Так как методы регистрации излучения для разных частот кардинально отличаются, а земная атмосфера прозрачна не для всех длин волн, для наблюдений используются различные типы телескопов, как наземных, так и космических. Примерами известных телескопов, работающих в различных диапазонах, служат:
- Гамма-диапазон: космические обсерватории «Ферми» (Fermi) и «Интеграл» (Integral).
- Рентгеновский диапазон: космические телескопы «Чандра» (Chandra), XMM-Newton и «Спектр-РГ».
- Ультрафиолетовый и видимый диапазоны: космический телескоп «Хаббл» (Hubble) и крупные наземные системы, такие как Очень большой телескоп (VLT) в Чили.
- Инфракрасный диапазон: космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope).
- Радиодиапазон: наземные радиотелескопы и интерферометры, такие как Очень большая решётка (VLA) в США и Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка (ALMA) в Чили.

Ответ: Современные телескопы проектируют для наблюдений в широком диапазоне частот, чтобы получить полную и всестороннюю информацию об астрофизических объектах, так как разные физические процессы проявляют себя в разных частях электромагнитного спектра. Объединение данных из разных диапазонов (многоволновая астрономия) позволяет составить целостную картину Вселенной. Примерами телескопов являются космические обсерватории «Хаббл» (видимый, УФ), «Джеймс Уэбб» (инфракрасный), «Чандра» (рентгеновский) и наземные радиотелескопы VLA и ALMA.