Oggetto astrofisico di studio, storia, teorie, rami

IL astrofisica È responsabile della combinazione degli approcci di messa a fuoco e chimica per analizzare e spiegare tutti i corpi nello spazio come stelle, pianeti, galassie e altri. Figura come un ramo di astronomia e fa parte delle scienze relative allo studio dell'universo.

Parte dell'oggetto di studio ha a che fare con la ricerca di comprensione dell'origine della vita nell'universo e la funzione o il ruolo degli esseri umani al suo interno. Ad esempio, prova a scoprire come gli ambienti si sviluppano con condizioni favorevoli per lo sviluppo della vita all'interno di un sistema planetario.

L'astrofisica studia gli oggetti dello spazio per quanto riguarda la sua commissione chimica e fisica. Lo spettro elettromagnetico è la sua principale fonte di informazioni. Immagine di WikiImages da Pixabay

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Oggetto di studio

L'astrofisica mira a studiare l'origine e la natura dei corpi astronomici. Alcuni dei fattori che analizzano sono densità, temperatura, composizione chimica e luminosità.

Questo ramo di astronomia vale lo spettro elettromagnetico come principale fonte di informazione di qualsiasi obiettivo astronomico dell'universo. Pianeti, stelle e galassie sono studiate, tra gli altri. Oggi, inoltre, si concentra su obiettivi più complessi o distanti come buchi neri, materia oscura o energia oscura.

Gran parte della tecnologia moderna implementata nell'approccio astrofisico consente di ottenere informazioni attraverso la luce. Con lo studio dello spettro elettromagnetico, questa disciplina è in grado di studiare e conoscere sia i corpi astronomici visibili che quelli invisibili all'occhio umano. 

Storia dell'astrofisica

L'emergere dell'astrofisica come ramo dell'astronomia si verifica durante il diciannovesimo secolo. La sua storia è piena di storia rilevante in cui la chimica è strettamente correlata alle osservazioni ottiche. La spettroscopia appare come la tecnica di studio più cruciale per lo sviluppo della scienza ed è responsabile dell'analisi dell'interazione tra luce e materia. 

La spettroscopia, nonché l'istituzione della chimica come scienza, erano elementi che influenzavano significativamente il progresso dell'astrofisica. Nel 1802 William Hyde Wollaston, chimica e fisica di origine inglese, scoprì alcune tracce oscure nello spettro solare.

Successivamente il fisico tedesco Joseph von Fraunhofer nota che queste tracce dello spettro ottico del sole vengono ripetute nelle stelle e nei pianeti come Venus. Da qui ha dedotto che questa era una proprietà intrinseca alla luce. Lui Analisi della luce spettrale, Preparato da Fraunhofer, era uno dei motivi a essere seguito da vari astronomi. 

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Un altro dei nomi più eccezionali è quello dell'astronomo William Huggins. Nel 1864, attraverso uno spettroscopio che era stato armato nel suo osservatorio, fu in grado di scoprire usando questo strumento che poteva essere determinato dalla composizione chimica e ottenere alcuni parametri fisici delle nebulose.

Ad esempio, è possibile trovare temperatura e densità. L'osservazione di Huggins è stata fatta per studiare la nebulosa NGC6543, meglio conosciuta come "Cat Eye". 

Huggins si basava sugli studi di Fraunhofer per applicare l'analisi spettrale della luce solare e usarla allo stesso modo su stelle e nebuli. Oltre a ciò, Huggins e The King's College Chemistry professano.

Per il ventesimo secolo, la qualità delle scoperte è stata fermata dai limiti in termini di strumenti. Ciò ha motivato quell'attrezzatura con miglioramenti che hanno permesso ai progressi più significativi fino a oggi.

Teorie eccezionali per lo studio dell'astrofisica

Teoria inflazionistica dell'universo

La teoria inflazionistica è stata postulata dal fisico e cosmologo Alan H Guth nel 1981. Il suo obiettivo è spiegare l'origine e l'espansione dell'universo. L'idea di "inflazione" suggerisce l'esistenza di un periodo di tempo esponenziale che è avvenuto nel mondo durante i suoi primi momenti.

La proposta inflazionistica contraddice la teoria del big bang, una delle più accettate quando si cerca spiegazioni dell'origine dell'universo. Mentre il Big Bang spera che l'espansione dell'universo abbia ridotto la sua velocità dopo l'esplosione, la teoria inflazionistica afferma totalmente il contrario. "Inflazione" propone un'espansione accelerata ed esponenziale dell'universo che consentirebbe una grande distanza tra oggetti e una distribuzione omogenea della materia. 

Teoria elettromagnetica di Maxwell

Uno dei contributi più interessanti nella storia delle scienze fisiche sono le "equazioni di Maxwell" all'interno della sua teoria elettromagnetica.

Nel 1865, James Clerk Maxwell, specializzato in fisica matematica, pubblicato Una teoria dinamica del campo elettromagnetico in cui ha presentato le equazioni attraverso le quali rivela il lavoro congiunto tra elettricità e magnetismo, una relazione che è stata ipotizzata dal 18 ° secolo.

Le equazioni coprono le diverse leggi associate all'elettricità e al magnetismo come la legge di Ampère, Faraday o Lorentz. 

Maxwell ha rilevato la relazione tra la forza di gravità, l'attrazione magnetica e la luce. In precedenza, all'interno dell'astrofisica sono state valutate solo proprietà come gravità o inerzia. Dopo il contributo di Maxwell, è stato introdotto lo studio dei fenomeni elettromagnetici.

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Metodi di raccolta delle informazioni

Lo spettrometro

Il fisico Gustav Kirchhoff e il chimico Robert Bunsen, entrambi tedeschi, sono stati i primi creatori di spettrometri. Nel 1859 hanno dimostrato che ogni sostanza nel suo stato puro è in grado di trasmettere uno spettro specifico. 

Gli spettrometri sono strumenti ottici che consentono di misurare la luce di una parte specifica di uno spettro elettromagnetico e quindi identificare i materiali. La misura solita viene eseguita quando si determina l'intensità della luce.

I primi spettrometri erano prismi di base con gradazioni. Sono attualmente dispositivi automatici che possono essere controllati.

Fotometria astronomica

All'interno dell'astrofisica, l'applicazione della fotometria è importante, poiché gran parte delle informazioni proviene dalla luce. Quest'ultimo è responsabile della misurazione dell'intensità della luce che può provenire da un oggetto astronomico. Utilizzare come strumento un fotometro o può essere integrato in un telescopio. La fotometria può aiutare a determinare, ad esempio, la possibile grandezza di un oggetto celeste. 

Astrofotografia

Questa è la fotografia di eventi e oggetti astronomici, questo include anche aree del cielo nelle ore notturne. Una delle qualità dell'astrofotografia è essere in grado di tradurre in immagini quegli elementi distanti, ad esempio galassie o nebulose. 

Rami implementati nell'astrofisica osservazionale

Questa disciplina si concentra sulla raccolta dei dati attraverso l'osservazione degli oggetti celesti. Vengono utilizzati strumenti astronomici e studio dello spettro elettromagnetico. Gran parte delle informazioni ottenute all'interno di ogni subrama dell'astrofisica osservazionale ha a che fare con le radiazioni elettromagnetiche. 

Radioastronomia

L'oggetto di studio è per gli oggetti celesti in grado di emettere onde radio. Presta attenzione ai fenomeni astronomici che di solito sono invisibili o nascosti in altre parti dello spettro elettromagnetico.

Per le osservazioni di questo livello viene utilizzato un raggio del telescopio, uno strumento progettato per percepire le attività delle onde radio.

Astronomia a infrarossi 

È un ramo di astrofisica e astronomia in cui viene studiata e rilevata la radiazione infrarossa dagli oggetti celesti dell'universo. Questo ramo è abbastanza ampio poiché tutti gli oggetti sono in grado di emettere radiazioni a infrarossi. Ciò implica che questa disciplina copre lo studio di tutti gli oggetti esistenti nell'universo. 

L'astronomia a infrarossi è anche in grado di rilevare oggetti freddi che non possono essere percepiti da strumenti ottici che funzionano con la luce visibile. Stelle, nuvole di particelle, nebulose e altri, sono alcuni degli oggetti spaziali che possono essere percepiti. 

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Astronomia ottica

Conosciuto anche come astronomia leggera visibile, è il metodo di studio più antico. Gli strumenti più usati sono il telescopio e gli spettrometri. Questo tipo di strumenti funziona all'interno della gamma di luce visibile. Questa disciplina differisce dai rami precedenti perché non studia gli oggetti leggeri invisibili. 

Impressione artistica di un'esplosione di gamma ray
[File: l'artista GRB NASA Zhang Woosley.Jpg | artista GRB NASA ZHANG WOOSLEY]

Gamma Ray Astronomy 

È quello che è responsabile dello studio di quei fenomeni o oggetti astronomici che sono in grado di generare raggi gamma. Questi ultimi sono radiazioni ad alta frequenza, maggiori di x -ray e hanno come sorgente un oggetto radioattivo.

I raggi gamma possono trovarsi in sistemi astrofisici di energia molto altissima come: buchi neri, stelle nane o resti di supernova, tra gli altri.

Concetti rilevanti

Spettro elettromagnetico

È un intervallo di distribuzione di energia correlato alle onde elettromagnetiche. In relazione a un oggetto specifico, è definito come radiazione elettromagnetica che è in grado di emettere o assorbire qualsiasi oggetto o sostanza sia sulla Terra che nello spazio. Lo spettro include sia la luce visibile dall'occhio umano, sia ciò che è invisibile. 

Oggetto astronomico

In astronomia, qualsiasi entità, set o composizione fisica che è naturalmente all'interno della parte osservabile dell'universo è chiamato un oggetto astronomico o celeste. Gli oggetti astronomici possono essere pianeti, stelle, lune, nebulose, sistemi planetari, galassie, asteroidi e altri. 

Radiazione

Si riferisce all'energia che può provenire da una fonte e viaggiare attraverso lo spazio e persino essere in grado di penetrare in altri materiali. Alcuni tipi noti di radiazioni sono onde radio e luce. Un altro tipo di radiazione familiare è la "radiazione ionizzante" che viene generata attraverso fonti che emettono particelle o ioni carichi.

Riferimenti

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