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Esplorando l'Universo a infrarossi nascosto

Esplorando l'Universo a infrarossi nascosto

Per fare l'astronomia, gli astronomi hanno bisogno di luce

Molte persone imparano l'astronomia guardando cose che emanano luce che possono vedere. Ciò include stelle, pianeti, nebulose e galassie. La luce che VEDIAMO è chiamata luce "visibile" (poiché è visibile ai nostri occhi). Gli astronomi di solito si riferiscono ad esso come lunghezze d'onda "ottiche" della luce.

Oltre il visibile

Esistono, naturalmente, altre lunghezze d'onda della luce oltre alla luce visibile. Per avere una visione completa di un oggetto o evento nell'universo, gli astronomi vogliono rilevare quanti più tipi di luce possibile. Oggi ci sono rami dell'astronomia conosciuti soprattutto per la luce che studiano: raggi gamma, raggi X, radio, microonde, ultravioletti e infrarossi.

Immergersi nell'universo a infrarossi

La luce infrarossa è una radiazione emessa da cose calde. A volte viene chiamato "energia termica". Tutto nell'universo irradia almeno una parte della sua luce nell'infrarosso: dalle comete fredde e dalle lune ghiacciate alle nuvole di gas e polvere nelle galassie. La maggior parte della luce infrarossa proveniente da oggetti nello spazio è assorbita dall'atmosfera terrestre, quindi gli astronomi sono abituati a posizionare i rivelatori infrarossi nello spazio. Due dei più noti osservatori a infrarossi recenti sono i Herschel osservatorio e il Spitzer Space Telescope. Telescopio spaziale Hubble ha anche strumenti e telecamere sensibili agli infrarossi. Alcuni osservatori ad alta quota come l'Osservatorio Gemini e l'Osservatorio europeo meridionale possono essere dotati di rilevatori a infrarossi; questo perché sono al di sopra di gran parte dell'atmosfera terrestre e possono catturare parte della luce infrarossa da lontani oggetti celesti.

Cosa c'è là fuori che emette luce infrarossa?

L'astronomia a infrarossi aiuta gli osservatori a scrutare le regioni dello spazio che sarebbero invisibili per noi a lunghezze d'onda visibili (o di altro tipo). Ad esempio, nuvole di gas e polvere in cui nascono le stelle sono molto opache (molto spesse e difficili da vedere). Questi sarebbero posti come la Nebulosa di Orione in cui nascono le stelle proprio mentre leggiamo questo. Esistono anche in luoghi come la Nebulosa Testa di Cavallo. Le stelle all'interno (o vicine) di queste nuvole riscaldano l'ambiente circostante e i rivelatori a infrarossi possono "vedere" quelle stelle. In altre parole, la radiazione infrarossa che emettono viaggia attraverso le nuvole e i nostri rivelatori possono così "vedere" in luoghi di nascita di stelle.

Quali altri oggetti sono visibili nell'infrarosso? Esopianeti (mondi attorno ad altre stelle), nani bruni (oggetti troppo caldi per essere pianeti ma troppo freddi per essere stelle), dischi di polvere attorno a stelle e pianeti distanti, dischi riscaldati attorno a buchi neri e molti altri oggetti sono visibili nelle lunghezze d'onda della luce infrarossa . Studiando i loro "segnali" a infrarossi, gli astronomi possono dedurre una grande quantità di informazioni sugli oggetti che li emettono, comprese le loro temperature, velocità e composizioni chimiche.

Esplorazione a infrarossi di una nebulosa turbolenta e travagliata

Come esempio del potere dell'astronomia infrarossa, considera la nebulosa Eta Carina. È mostrato qui in una vista a infrarossi dal Spitzer Space Telescope. La stella nel cuore della nebulosa si chiama Eta Carinae, una stella massicciamente supergigante che alla fine esploderà come una supernova. Fa un caldo tremendo e circa 100 volte la massa del Sole. Lava l'area circostante dello spazio con immense quantità di radiazioni, che fanno brillare le infrarosse nelle nuvole di gas e polvere nelle vicinanze. La radiazione più forte, l'ultravioletto (UV), sta effettivamente facendo a pezzi le nuvole di gas e polvere in un processo chiamato "fotodissociazione". Il risultato è una caverna scolpita nella nuvola e la perdita di materiale per creare nuove stelle. In questa immagine, la caverna brilla nell'infrarosso, il che ci consente di vedere i dettagli delle nuvole rimaste.

Questi sono solo alcuni degli oggetti e degli eventi nell'universo che possono essere esplorati con strumenti sensibili agli infrarossi, dandoci nuove intuizioni sull'evoluzione in corso del nostro cosmo.