Uzay ve Yüksek Enerjili Gözlemevleri
Uzay ve yüksek enerjili gözlemevleri, atmosferin engellediği ultraviyoleden X-ışınlarına ve gama ışınlarına kadar olan dalga boylarını gözlemlemek ve atmosferin neden olduğu bulanıklık ile arka plan gürültüsünden kaçınmak amacıyla aletleri atmosferin üzerine taşımaktadır.
Tanım
Uzay ve yüksek enerjili gözlemevleri, Dünya atmosferinin üzerinde veya ötesinde, ya da yerin derinliklerinde ve su altında konumlandırılan, yer seviyesinde erişilemeyen veya bozulan radyasyon ve parçacıkları, özellikle de yüksek enerjili ve ultraviyole gökyüzünü tespit eden astronomik tesislerdir.
Kapsam
Bu alan; yörüngede ve ötesinde teleskoplara ev sahipliği yapan platformları ve uzay araçlarını, X-ışını ve gama-ışını astronomisinin özel optik ve dedektörlerini, ultraviyole enstrümantasyonunu ve ışığın yanı sıra nötrinoları, kozmik ışınları ve kütleçekim dalgalarını kaydeden çoklu-mesajcı astronomi dedektörlerini kapsamaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Yüksek enerjili ve ultraviyole gökyüzünün büyük bir kısmı neden uzaydan gözlemlenmek zorundadır?
- X-ışınları ve gama ışınları, normal şekilde yansıtılamadıklarında nasıl odaklanır veya tespit edilir?
- Uzay ortamı, aletler üzerinde ne gibi özel talepler oluşturur?
- Çoklu-mesajcı dedektörler, astronomiyi ışığın ötesine nasıl taşır?
Temel kuramlar
- Atmosferik opaklık
- Dünya atmosferi, ultraviyole, X-ışını ve gama-ışını radyasyonunu neredeyse tamamen emmektedir; bu nedenle evrene açılan bu pencereler yalnızca uzaydan veya en yüksek enerjiler için dolaylı olarak yerden açılabilmektedir.
- Sıyırıcı yansıma (grazing-incidence) ve kodlanmış açıklık (coded-aperture) teknikleri
- X-ışınları yalnızca sıyırıcı açılarda yansımakta ve iç içe geçmiş ayna kabukları gerektirmektedir; gama ışınları ise geleneksel olarak odaklanmak yerine kodlanmış maskelerle görüntülenmekte veya dedektörlerde izlenmektedir.
- Yüksek enerjili emisyon süreçleri
- Yüksek enerjili gözlemleri yorumlamak, sıcak ve göreceli plazmalardan kaynaklanan sinkrotron radyasyonu, ters Compton saçılması ve termal bremsstrahlung gibi olguları anlamaya dayanmaktadır.
Klinik önem
Uzay ve yüksek enerjili gözlemevleri; kara delikleri, nötron yıldızlarını, süpernova kalıntılarını, sıcak küme içi gazı ve evrendeki en enerjik olayları ortaya koymaktadır; çoklu-mesajcı dedektörlerle birlikte, kozmosu gözlemlemenin tamamen yeni yollarını açmışlardır.
Tarihçe
1940'larda sondaj roketleri ilk kez ultraviyole ve X-ışını gökyüzüne ulaşmış, Giacconi'nin 1962'deki roket uçuşu ise ilk kozmik X-ışını kaynağını keşfetmiştir. Uhuru'dan itibaren özel uydular, Hubble ve Chandra gibi büyük gözlemevleri ile yer tabanlı gama-ışını ve nötrino dedektörleri o zamandan beri yüksek enerjili ve çoklu-mesajcı astronomiyi geliştirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Riccardo Giacconi
- Bruno Rossi
- Lyman Spitzer
İlgili konular
Temel eserler
- kitchin2013
- longair2011
- seward2010
Sıkça sorulan sorular
- X-ışını ve ultraviyole astronomisi neden yerden yapılamaz?
- Dünya atmosferi, ultraviyole, X-ışını ve gama-ışını radyasyonunu yere ulaşmadan önce neredeyse tamamen emmektedir; bu durum yaşam için faydalı olsa da, söz konusu dalga boylarının teleskoplar tarafından gözlemlenmesini engellemektedir. Bu dalga boylarını gözlemlemek, aletleri roketler, balonlar veya uydular aracılığıyla atmosferin üzerine çıkarmayı gerektirmektedir.
- X-ışınları neden sıradan aynalarla odaklanamaz?
- Bir yüzeye dik çarpan X-ışınları, yansımak yerine çoğunlukla emilmektedir. Yalnızca yüzeye çok sığ açılarla sıyırarak çarptıklarında verimli bir şekilde yansımaktadırlar; bu nedenle X-ışını teleskopları, ışınların odak noktasına getirilmesi için üzerinden sıyırarak geçtiği iç içe geçmiş, namlu benzeri ayna kabukları kullanmaktadır.