Pour faire de l'astronomie, les astronomes ont besoin de lumière
La plupart des gens apprennent l'astronomie en regardant des choses qui dégager de la lumière ils peuvent voir. Cela inclut les étoiles, les planètes, les nébuleuses et les galaxies. La lumière que nous VOYONS est appelée lumière "visible" (car elle est visible à nos yeux). Les astronomes s'y réfèrent généralement comme des longueurs d'onde "optiques" de la lumière.
Au-delà du visible
Il y a, bien sûr, d'autres longueurs d'onde de lumière en plus de la lumière visible. Pour obtenir une vue complète d'un objet ou d'un événement dans l'univers, les astronomes souhaitent détecter autant de types de lumière différents que possible. Aujourd'hui, il existe des branches de l'astronomie mieux connues pour la lumière qu'elles étudient: rayons gamma, rayons X, radio, micro-ondes, ultraviolets et infrarouges.
Plonger dans l'univers infrarouge
La lumière infrarouge est un rayonnement émis par des choses chaudes. Elle est parfois appelée "énergie thermique". Tout dans l'univers rayonne au moins une partie de sa lumière dans l'infrarouge - des comètes froides et des lunes glacées aux nuages de gaz et de poussière dans les galaxies. La plupart de la lumière infrarouge des objets dans l'espace est absorbée par l'atmosphère terrestre, de sorte que les astronomes sont habitués à placer des détecteurs infrarouges dans l'espace. Deux des observatoires infrarouges récents les plus connus sont les
Herschel observatoire et le Télescope spatial Spitzer.Le télescope spatial Hubble dispose également d'instruments et de caméras sensibles aux infrarouges. Certains observatoires de haute altitude tels que l'observatoire Gemini et le Observatoire européen austral peut être équipé de détecteurs infrarouges; c'est parce qu'ils se trouvent au-dessus d'une grande partie de l'atmosphère terrestre et peuvent capter de la lumière infrarouge à partir d'objets célestes éloignés.Qu'y a-t-il à donner de la lumière infrarouge?
L'astronomie infrarouge aide les observateurs à scruter des régions de l'espace qui nous seraient invisibles à des longueurs d'onde visibles (ou autres). Par exemple, des nuages de gaz et de poussière où naissent les étoiles sont très opaques (très épais et difficiles à voir). Ce seraient des endroits comme le Nébuleuse d'Orion où sont les étoiles être né alors même que nous lisons ceci. Ils existent également dans des endroits comme le Nébuleuse de la tête de cheval. Les étoiles à l'intérieur (ou à proximité) de ces nuages chauffent leur environnement et les détecteurs infrarouges peuvent «voir» ces étoiles. En d'autres termes, le rayonnement infrarouge qu'ils dégagent se déplace à travers les nuages et nos détecteurs peuvent ainsi «voir» les lieux de naissance des étoiles.
Quels autres objets sont visibles dans l'infrarouge? Exoplanètes (mondes autour d'autres étoiles), naines brunes (objets trop chauds pour être des planètes mais trop cool pour être des étoiles), disques de poussière autour d'étoiles et de planètes éloignées, des disques chauffés autour des trous noirs et de nombreux autres objets sont visibles dans les longueurs d'onde infrarouges de lumière. En étudiant leurs "signaux" infrarouges, les astronomes peuvent déduire de nombreuses informations sur les objets qui les émettent, y compris leurs températures, vitesses et compositions chimiques.
Exploration infrarouge d'une nébuleuse turbulente et troublée
Comme exemple de la puissance de l'astronomie infrarouge, considérons la nébuleuse Eta Carina. Il est montré ici dans une vue infrarouge de la Télescope spatial Spitzer. L'étoile au cœur de la nébuleuse s'appelle Eta Carinae—Une étoile massivement supergéante qui finira par exploser en supernova. Il fait extrêmement chaud et environ 100 fois la masse du soleil. Il lave la zone environnante de l'espace avec d'immenses quantités de rayonnement, ce qui fait briller dans l'infrarouge des nuages de gaz et de poussière à proximité. Le rayonnement le plus puissant, l'ultraviolet (UV), déchire en fait les nuages de gaz et de poussière dans un processus appelé "photodissociation". Le résultat est une caverne sculptée dans le nuage et la perte de matière pour faire de nouvelles étoiles. Dans cette image, la caverne brille dans l'infrarouge, ce qui nous permet de voir les détails des nuages qui restent.
Ce ne sont que quelques-uns des objets et événements de l'univers qui peuvent être explorés avec des instruments sensibles aux infrarouges, nous donnant de nouvelles perspectives sur l'évolution en cours de notre cosmos.