Kaip veikia infraraudonųjų spindulių teleskopas?

Infraraudonųjų spindulių teleskopuose iš esmės naudojami tie patys komponentai ir laikomasi tų pačių principų, kaip ir matomos šviesos teleskopuose; būtent, tam tikras lęšių ir veidrodžių derinys renka spinduliuotę ir sutelkia ją į detektorių ar detektorius, iš kurių duomenys kompiuteriu paverčiami naudinga informacija. Detektoriai paprastai yra specializuotų kietojo kūno skaitmeninių prietaisų rinkinys: dažniausiai tam naudojama medžiaga yra superlaidininkų lydinys HgCdTe (gyvsidabrio kadmio teluridas). Siekiant išvengti užteršimo iš aplinkinių šilumos šaltinių, detektorius reikia atvėsinti kriogenu, pvz., Skystu azotu ar heliu, iki temperatūros, artėjančios prie absoliutaus nulio; „Spitzer“ kosminis teleskopas, kuris 2003 m., kai buvo paleistas, buvo didžiausias kosminis infraraudonųjų spindulių teleskopas, atvėsintas iki -273 C ir seka naujoviška žemę baigiančia heliocentrine orbita, kuria išvengiama atspindėtos ir vietinės šilumos Žemė.

Žemės atmosferoje esantys vandens garai sugeria daugiausia kosmoso infraraudonųjų spindulių, todėl antžeminiai infraraudonųjų spindulių teleskopai turi būti išdėstyti dideliame aukštyje ir sausoje aplinkoje, kad būtų veiksmingi; observatorijos Mauna Kea, Havajuose, yra 4205 m aukštyje. Atmosferos poveikį sumažina teleskopų montavimas ant aukštai skraidančių orlaivių - ši technika sėkmingai naudojama Kuiperio oro desanto observatorijoje (KAO), veikusioje 1974–1995 m. Atmosferos vandens garų poveikis, žinoma, visiškai pašalinamas kosminiuose teleskopuose; kaip ir optiniuose teleskopuose, kosmosas yra ideali vieta norint atlikti infraraudonųjų spindulių astronominius stebėjimus. Pirmasis orbitinis infraraudonųjų spindulių teleskopas - infraraudonųjų spindulių astronomijos palydovas (IRAS), paleistas 1983 m., Žinomą astronomijos katalogą padidino maždaug 70 procentų.

Infraraudonųjų spindulių teleskopai gali aptikti objektus per vėsius ir todėl per silpnus, kad juos būtų galima pastebėti matomoje šviesoje, pavyzdžiui, planetas, kai kuriuos ūkus ir rudąsias nykštukines žvaigždes. Be to, infraraudonosios spinduliuotės bangos ilgiai yra didesni nei regimosios šviesos, o tai reiškia, kad ji gali praeiti pro astronomines dujas ir dulkes neišsklaidyta. Taigi objektus ir sritis, kurios matomame spektre yra užgožtos, įskaitant Paukščių Tako centrą, galima stebėti infraraudonųjų spindulių spinduliuose.

Nuolatinis visatos plėtimasis sukelia raudonojo poslinkio reiškinį, dėl kurio žvaigždės objekto spinduliuotė turi vis ilgesnius bangos ilgius toliau nuo objekto. Taigi, pasiekus Žemę, didelė tolimų objektų matomos šviesos dalis pasislinko į infraraudonąjį spindulį ir gali būti aptikta infraraudonųjų spindulių teleskopais. Kai sklinda iš labai tolimų šaltinių, ši radiacija užtruko tiek laiko, kad pasiektų Žemę pirmą kartą išsiskleidė ankstyvojoje visatoje ir taip suteikia įžvalgų apie šį gyvybiškai svarbų astronomijos laikotarpį istorija.