Observatorium Antariksa dan Energi Tinggi
Observatorium antariksa dan energi tinggi membawa instrumen di atas atmosfer untuk mengamati panjang gelombang yang diblokirnya, dari ultraviolet hingga sinar-X dan sinar gamma, serta untuk menghindari pengaburan dan latar belakangnya.
Definition
Observatorium antariksa dan energi tinggi adalah fasilitas astronomi yang ditempatkan di atas atau di luar atmosfer Bumi, atau jauh di bawah tanah dan di bawah air, yang mendeteksi radiasi dan partikel yang tidak dapat diakses atau terdegradasi di permukaan tanah, terutama langit berenergi tinggi dan ultraviolet.
Scope
Area ini mencakup platform dan pesawat ruang angkasa yang menampung teleskop di orbit dan di luarnya, optik dan detektor khusus astronomi sinar-X dan sinar gamma, instrumentasi ultraviolet, serta detektor astronomi multi-pembawa pesan yang merekam neutrino, sinar kosmik, dan gelombang gravitasi di samping cahaya.
Sub-topics
Core questions
- Mengapa sebagian besar langit berenergi tinggi dan ultraviolet harus diamati dari luar angkasa?
- Bagaimana sinar-X dan sinar gamma difokuskan atau dideteksi ketika tidak dapat dipantulkan secara normal?
- Tuntutan khusus apa yang diberikan lingkungan luar angkasa pada instrumen?
- Bagaimana detektor multi-pembawa pesan memperluas astronomi di luar cahaya?
Key theories
- Opasitas atmosfer
- Atmosfer Bumi menyerap radiasi ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma hampir seluruhnya, sehingga jendela-jendela ke alam semesta ini hanya dapat dibuka dari luar angkasa atau, untuk energi tertinggi, secara tidak langsung dari darat.
- Teknik insiden melayang dan apertur berkode
- Sinar-X hanya memantul pada sudut melayang, membutuhkan cangkang cermin berlapis, sementara sinar gamma dicitrakan dengan masker berkode atau dilacak dalam detektor daripada difokuskan secara konvensional.
- Proses emisi energi tinggi
- Interpretasi pengamatan energi tinggi bergantung pada pemahaman radiasi sinkrotron, hamburan Compton invers, dan bremsstrahlung termal dari plasma panas dan relativistik.
Clinical relevance
Observatorium antariksa dan energi tinggi mengungkapkan lubang hitam, bintang neutron, sisa-sisa supernova, gas intracluster panas, dan peristiwa paling energik di alam semesta; bersama dengan detektor multi-pembawa pesan, mereka telah membuka cara-cara baru dalam mengamati kosmos.
History
Roket sounding pada tahun 1940-an pertama kali mencapai langit ultraviolet dan sinar-X, dan penerbangan roket Giacconi pada tahun 1962 menemukan sumber sinar-X kosmik pertama. Satelit khusus mulai dari Uhuru dan seterusnya, observatorium besar seperti Hubble dan Chandra, serta detektor sinar gamma dan neutrino berbasis darat telah membangun astronomi energi tinggi dan multi-pembawa pesan sejak saat itu.
Key figures
- Riccardo Giacconi
- Bruno Rossi
- Lyman Spitzer
Related topics
Seminal works
- kitchin2013
- longair2011
- seward2010
Frequently asked questions
- Mengapa astronomi sinar-X dan ultraviolet tidak dapat dilakukan dari darat?
- Atmosfer Bumi menyerap radiasi ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma hampir seluruhnya sebelum mencapai permukaan tanah, yang menguntungkan bagi kehidupan tetapi menghalangi panjang gelombang ini dari teleskop. Mengamatinya membutuhkan pengangkatan instrumen di atas atmosfer dengan roket, balon, atau satelit.
- Mengapa sinar-X tidak dapat difokuskan dengan cermin biasa?
- Sinar-X yang mengenai permukaan secara langsung sebagian besar diserap daripada dipantulkan. Sinar-X memantul secara efisien hanya ketika mereka menyentuh permukaan pada sudut yang sangat dangkal, sehingga teleskop sinar-X menggunakan cangkang cermin berlapis, seperti barel, yang dilalui sinar untuk difokuskan.