ASTROFYSIK: GENSTAND FOR UNDERSØGELSE, HISTORIE, TEORIER, GRENE - ARTE - 2025

Den astrofysik er ansvarlig for at kombinere tilgange af fysik og kemi til at analysere og forklare alle organer i rummet som stjerner, planeter, galakser, og så på. Det vises som en gren af ​​astronomi og er en del af videnskaberne relateret til studiet af universet.

En del af studiens genstand har at gøre med søgningen efter at forstå livets oprindelse i universet og menneskets funktion eller rolle i det. Forsøg for eksempel at finde ud af, hvordan miljøer med gunstige betingelser for livets udvikling udvikler sig i et planetarisk system.

Astrofysik undersøger objekter i rummet med hensyn til deres struktur og kemiske og fysiske sammensætning. Det elektromagnetiske spektrum er din vigtigste informationskilde. Billede af WikiImages fra Pixabay

Studiens genstand

Astrofysik har til formål at studere forklaring af astronomiske legems oprindelse og art. Nogle af de faktorer, det ser på, er densitet, temperatur, kemisk sammensætning og lysstyrke.

Denne gren af ​​astronomi bruger det elektromagnetiske spektrum som den vigtigste kilde til information for ethvert astronomisk mål i universet. Planeter, stjerner og galakser studeres blandt andet. I dag fokuserer det desuden på mere komplekse eller fjerne mål såsom sorte huller, mørkt stof eller mørk energi.

Meget af den moderne teknologi implementeret i den astrofysiske tilgang gør det muligt at få information gennem lys. Med studiet af det elektromagnetiske spektrum er denne disciplin i stand til at studere og kende både synlige og usynlige astronomiske kropper for det menneskelige øje.

Astrofysikens historie

Fremkomsten af ​​astrofysik som en gren af ​​astronomien forekommer i det nittende århundrede. Dets historie er fuld af relevante antecedenter, hvor kemi er tæt knyttet til optiske observationer. Spektroskopi er den mest afgørende studieteknik for videnskabsudvikling og er ansvarlig for at analysere samspillet mellem lys og stof.

Spektroskopi såvel som etablering af kemi som videnskab var elementer, der især påvirkede fremskridt inden for astrofysik. I 1802 opdager William Hyde Wollaston, kemiker og fysiker af engelsk oprindelse, nogle mørke spor i solspektret.

Senere bemærker den tyske fysiker Joseph von Fraunhofer på egen hånd, at disse spor af solens optiske spektrum gentages i stjerner og planeter som Venus. Herfra udledte han, at dette var en iboende lysegenskab. Den spektrale analyse af lys, udarbejdet af Fraunhofer, var et af de mønstre, der blev fulgt af forskellige astronomer.

Et andet af de mest fremtrædende navne er astronomen William Huggins. I 1864 kunne han gennem et spektroskop, som han havde oprettet i sit observatorium, ved hjælp af dette instrument opdage, at den kemiske sammensætning kunne bestemmes, og at nogle fysiske parametre for nebler kunne opnås.

For eksempel kunne temperaturen og densiteten findes. Huggins 'observation blev foretaget for at studere tåge NGC6543, bedre kendt som "Cat's Eye."

Huggins stolede på Fraunhofers undersøgelser for at anvende spektralanalyse af sollys og bruge det på samme måde til stjerner og tåger. Derudover brugte Huggins og professoren i kemi ved King's College London, William Miller, megen tid på at udføre spektroskopiundersøgelser på terrestriske elementer for at kunne identificere dem i stjernestudierne.

I det tyvende århundrede blev kvaliteten af ​​opdagelser holdt tilbage af instrumentbegrænsninger. Dette motiverede konstruktion af teams med forbedringer, der muliggjorde den mest markante fremgang til dato.

Fremragende teorier til studiet af astrofysik

Inflationsteori om universet

Inflationsteorien blev postuleret af fysikeren og kosmologen Alan H Guth i 1981. Den sigter mod at forklare universets oprindelse og udvidelse. Ideen om "inflation" antyder eksistensen af ​​en periode med eksponentiel ekspansion, der fandt sted i verden i dens første dannelsesmomenter.

Det inflatoriske forslag er i modstrid med Big Bang-teorien, en af ​​de mest accepterede, når man søger forklaringer på universets oprindelse. Mens Big Bang forventer, at udvidelsen af ​​universet er langsommere efter eksplosionen, siger inflationsteorien det modsatte. "Inflation" foreslår en accelereret og eksponentiel udvidelse af universet, der ville tillade store afstande mellem genstande og en homogen fordeling af stof.

Maxwells elektromagnetiske teori

Et af de mest interessante bidrag i fysiske videnskabers historie er "Maxwell-ligningerne" inden for hans elektromagnetiske teori.

I 1865 offentliggjorde James Clerk Maxwell, specialiseret i matematisk fysik, en dynamisk teori om det elektromagnetiske felt, hvor han udsatte ligningerne, gennem hvilke han afslører det fælles arbejde mellem elektricitet og magnetisme, et forhold, der er blevet spekuleret siden 1700-tallet..

Ligningerne dækker de forskellige love, der er forbundet med elektricitet og magnetisme, såsom Ampère's lov, Faraday eller Lorentz's lov.

Maxwell opdagede forholdet mellem tyngdekraften, magnetisk tiltrækning og lys. Tidligere blev inden for astrofysik kun egenskaber såsom tyngdekraft eller inerti vurderet. Efter Maxwells bidrag blev studiet af elektromagnetiske fænomener introduceret.

Metoder til indsamling af oplysninger

Spektrometret

Fysiker Gustav Kirchhoff og kemiker Robert Bunsen, begge tyskere, var skabere af det første spektrometer. I 1859 demonstrerede de, at hvert stof i dets rene tilstand er i stand til at overføre et specifikt spektrum.

Spektrometre er optiske instrumenter, der gør det muligt at måle lys fra en bestemt del af et elektromagnetisk spektrum og derefter identificere materialer. Den sædvanlige måling foretages ved at bestemme lysets intensitet.

De første spektrometre var grundlæggende prismer med gradationer. På nuværende tidspunkt er de automatiske enheder, der kan styres på en edb-måde.

Astronomisk fotometri

Inden for astrofysik er anvendelsen af ​​fotometri vigtig, da meget af informationen kommer fra lys. Sidstnævnte er ansvarlig for at måle intensiteten af ​​lys, der kan komme fra et astronomisk objekt. Den bruger et fotometer som et instrument, eller det kan integreres i et teleskop. Fotometri kan hjælpe med at bestemme for eksempel den mulige størrelse af et himmelobjekt.

astrofotografering

Det handler om fotografering af astronomiske begivenheder og genstande, dette inkluderer også områder af himlen om natten. En af egenskaberne ved astrofotografering er at være i stand til at oversætte fjerne elementer til billeder, for eksempel galakser eller tåger.

Filialer implementeret i observationsastrofysik

Denne disciplin fokuserer på dataindsamling gennem observation af himmelobjekter. Den bruger astronomiske instrumenter og studiet af det elektromagnetiske spektrum. Meget af den information, der opnås inden for hver undergren af ​​observationsastrofysik, har at gøre med elektromagnetisk stråling.

Radioastronomi

Dets genstand for undersøgelse er himmelobjekter, der er i stand til at udsende radiobølger. Det er opmærksom på astronomiske fænomener, der normalt er usynlige eller skjult i andre dele af det elektromagnetiske spektrum.

Til observationer på dette niveau bruges et radioteleskop, et instrument designet til at opfatte radiobølgeaktiviteter.

Infrarød astronomi

Det er en gren af ​​astrofysik og astronomi, hvor infrarød stråling fra himmelobjekter i universet studeres og opdages. Denne gren er ret bred, da alle objekter er i stand til at udsende infrarød stråling. Dette indebærer, at denne disciplin omfatter studiet af alle eksisterende objekter i universet.

Infrarød astronomi er også i stand til at opdage kolde genstande, der ikke kan opfattes af optiske instrumenter, der arbejder med synligt lys. Stjerner, partikelskyer, tåge og andre er nogle af de rumobjekter, der kan opfattes.

Optisk astronomi

Også kendt som synligt lysastronomi, det er den ældste undersøgelsesmetode. De mest anvendte instrumenter er teleskopet og spektrometre. Denne type instrumenter fungerer inden for synligt lys. Denne disciplin adskiller sig fra de tidligere grene, fordi den ikke studerer usynlige lysgenstande.

Kunstnerens indtryk af en gammastråle brast

]

Gamma ray astronomi

Det er den, der er ansvarlig for at studere disse fænomener eller astronomiske objekter, der er i stand til at generere gammastråler. Sidstnævnte er stråling med meget høj frekvens, højere end røntgenstråler, og deres kilde er et radioaktivt objekt.

Gamma-stråler kan være placeret i astrofysiske systemer med meget høj energi, såsom sorte huller, dværgstjerner eller supernovarester, blandt andre.

Relevante koncepter

Elektromagnetiske spektrum

Det er et energifordelingsområde, der er relateret til elektromagnetiske bølger. I forhold til et specifikt objekt defineres det som den elektromagnetiske stråling, der er i stand til at udsende eller absorbere ethvert objekt eller stof både på Jorden og i rummet. Spektret inkluderer både lys, der er synligt for det menneskelige øje, og det, der er usynligt.

Astronomisk objekt

I astronomi kaldes et astronomisk eller himmelsk objekt enhver enhed, sæt eller fysisk sammensætning, der findes naturligt i den observerbare del af universet. Astronomiske objekter kan være planeter, stjerner, måner, tåge, planetariske systemer, galakser, asteroider og andre.

Stråling

Det henviser til den energi, der kan komme fra en kilde og rejse gennem rummet og endda være i stand til at trænge ind i andre materialer. Nogle kendte strålingstyper er radiobølger og lys. En anden type velkendt stråling er "ioniserende stråling", der genereres gennem kilder, der udsender ladede partikler eller ioner.

Referencer

1. Typer af astronomiske spektre. Australia Telescope National Facility. Gendannes fra atnf.csiro.au
2. Astronomisk objekt. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org
3. spektrometre Spectometry.com. Gendannes fra spectometry.com
4. Hvad er stråling? Specialist i strålingsbeskyttelse. Health Physics Society. Gendannes fra hps.org
5. Fjordman (2018). A History of Astrophysics - Del 1. Bruxelles-tidsskriftet. Gendannes fra brusselsjournal.com
6. Astronomi med synligt lys. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org
7. Editorerne af Encyclopaedia Britannica (2019). Gamma-ray astronomi. Encyclopædia Britannica, inc. Gendannes fra britannica.com
8. IR-astronomi: Oversigt. Science & Data Center for Astrophysics & Planetetary Sciences. Gendannes fra ipac.caltech.edu
9. Bachiller R (2009) 1864. Huggins og fødslen af ​​astrofysik. Verdenen. Gendannes fra elmundo.es
10. Astrofysik. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org
11. Radioastronomi er: Udforskning og opdagelse. National Radio Astronomy Observatory. Gendannes fra public.nrao.edu
12. (2017) Hvad siger inflationsteorien om universet? International University of Valencia. Gendannes fra universidadviu.es
13. Bachelor R. (2015). 1865. Maxwells ligninger forvandler verden. Kosmos-kronikker. Verdenen. Gendannes fra elmundo.es