अंतरिक्ष और उच्च-ऊर्जा वेधशालाएँ
अंतरिक्ष और उच्च-ऊर्जा वेधशालाएँ वायुमंडल के ऊपर उपकरण ले जाती हैं ताकि उन तरंग दैर्ध्यों का अवलोकन किया जा सके जिन्हें यह अवरुद्ध करता है, पराबैंगनी से लेकर एक्स-रे और गामा किरणों तक, और इसके धुंधलेपन और पृष्ठभूमि से बचने के लिए।
Definition
अंतरिक्ष और उच्च-ऊर्जा वेधशालाएँ पृथ्वी के वायुमंडल के ऊपर या परे, या गहरे भूमिगत और पानी के नीचे स्थापित खगोलीय सुविधाएँ हैं, जो विकिरण और कणों का पता लगाती हैं जो जमीनी स्तर पर दुर्गम या क्षीण होते हैं, विशेष रूप से उच्च-ऊर्जा और पराबैंगनी आकाश।
Scope
यह क्षेत्र उन प्लेटफार्मों और अंतरिक्ष यानों को शामिल करता है जो कक्षा में और उससे आगे दूरबीनों की मेजबानी करते हैं, एक्स-रे और गामा-रे खगोल विज्ञान के विशेष ऑप्टिक्स और डिटेक्टर, पराबैंगनी उपकरण, और बहु-संदेशवाहक खगोल विज्ञान के डिटेक्टर जो प्रकाश के साथ न्यूट्रिनो, ब्रह्मांडीय किरणों और गुरुत्वाकर्षण तरंगों को रिकॉर्ड करते हैं।
Sub-topics
Core questions
- उच्च-ऊर्जा और पराबैंगनी आकाश के अधिकांश हिस्से को अंतरिक्ष से क्यों देखा जाना चाहिए?
- एक्स-रे और गामा किरणों को कैसे केंद्रित या पता लगाया जाता है जब उन्हें सामान्य रूप से परावर्तित नहीं किया जा सकता है?
- अंतरिक्ष पर्यावरण उपकरणों पर क्या विशेष मांगें रखता है?
- बहु-संदेशवाहक डिटेक्टर प्रकाश से परे खगोल विज्ञान का विस्तार कैसे करते हैं?
Key theories
- वायुमंडलीय अपारदर्शिता
- पृथ्वी का वायुमंडल पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा-रे विकिरण को लगभग पूरी तरह से अवशोषित कर लेता है, इसलिए ब्रह्मांड पर ये खिड़कियां केवल अंतरिक्ष से या, उच्चतम ऊर्जाओं के लिए, अप्रत्यक्ष रूप से जमीन से ही खोली जा सकती हैं।
- ग्रेजिंग-इंसीडेंस और कोडेड-एपर्चर तकनीकें
- एक्स-रे केवल ग्रेजिंग कोणों पर परावर्तित होते हैं, जिसके लिए नेस्टेड दर्पण गोले की आवश्यकता होती है, जबकि गामा किरणों को कोडेड मास्क के साथ चित्रित किया जाता है या पारंपरिक रूप से केंद्रित करने के बजाय डिटेक्टरों में ट्रैक किया जाता है।
- उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन प्रक्रियाएँ
- उच्च-ऊर्जा अवलोकनों की व्याख्या सिंक्रोट्रॉन विकिरण, व्युत्क्रम कॉम्पटन प्रकीर्णन, और गर्म और सापेक्षतावादी प्लाज्मा से थर्मल ब्रेम्सस्ट्रालुंग को समझने पर निर्भर करती है।
Clinical relevance
अंतरिक्ष और उच्च-ऊर्जा वेधशालाएँ ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे, सुपरनोवा अवशेष, गर्म अंतरागुच्छीय गैस, और ब्रह्मांड में सबसे ऊर्जावान घटनाओं को प्रकट करती हैं; बहु-संदेशवाहक डिटेक्टरों के साथ मिलकर उन्होंने ब्रह्मांड का अवलोकन करने के पूरी तरह से नए तरीके खोले हैं।
History
1940 के दशक में साउंडिंग रॉकेट पहली बार पराबैंगनी और एक्स-रे आकाश तक पहुँचे, और जियाकोनी की 1962 की रॉकेट उड़ान ने पहले ब्रह्मांडीय एक्स-रे स्रोत की खोज की। उहुरू के बाद से समर्पित उपग्रहों, हबल और चंद्रा जैसी महान वेधशालाओं, और जमीनी-आधारित गामा-रे और न्यूट्रिनो डिटेक्टरों ने तब से उच्च-ऊर्जा और बहु-संदेशवाहक खगोल विज्ञान का निर्माण किया है।
Key figures
- Riccardo Giacconi
- Bruno Rossi
- Lyman Spitzer
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Seminal works
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Frequently asked questions
- एक्स-रे और पराबैंगनी खगोल विज्ञान जमीन से क्यों नहीं किया जा सकता है?
- पृथ्वी का वायुमंडल पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा-रे विकिरण को लगभग पूरी तरह से अवशोषित कर लेता है इससे पहले कि यह जमीन तक पहुँचे, जो जीवन के लिए सौभाग्यपूर्ण है लेकिन इन तरंग दैर्ध्यों को दूरबीनों से अवरुद्ध करता है। उन्हें देखने के लिए रॉकेट, गुब्बारों या उपग्रहों पर वायुमंडल के ऊपर उपकरणों को ले जाना पड़ता है।
- एक्स-रे को साधारण दर्पणों से क्यों केंद्रित नहीं किया जा सकता है?
- किसी सतह पर सीधे टकराने वाले एक्स-रे परावर्तित होने के बजाय ज्यादातर अवशोषित हो जाते हैं। वे केवल तभी कुशलता से परावर्तित होते हैं जब वे बहुत उथले कोणों पर सतह को छूते हैं, इसलिए एक्स-रे दूरबीनें नेस्टेड, बैरल-जैसे दर्पण गोले का उपयोग करती हैं जिन्हें किरणें केंद्रित करने के लिए छूकर गुजरती हैं।