Astrophysique Objet d'étude, histoire, théories, branches

La astrophysique Il est chargé de combiner les approches de concentration et de chimie pour analyser et expliquer tous les corps dans l'espace tels que les étoiles, les planètes, les galaxies et autres. Figure comme une branche de l'astronomie et fait partie des sciences liées à l'étude de l'univers.

Une partie de l'objet d'étude a à voir avec la recherche de compréhension de l'origine de la vie dans l'univers et de la fonction ou du rôle des êtres humains. Par exemple, essayez de découvrir comment les environnements se développent avec des conditions favorables pour le développement de la vie dans un système planétaire.

L'astrophysique étudie les objets de l'espace concernant sa compis chimique et physique et sa compisage. Le spectre électromagnétique est sa principale source d'information. Image par wikiimages de pixabay

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Objet d'étude

L'astrophysique vise à étudier l'origine et la nature des corps astronomiques. Certains des facteurs qui analysent sont la densité, la température, la composition chimique et la luminosité.

Cette branche de l'astronomie vaut le spectre électromagnétique comme la principale source d'informations de tout objectif astronomique de l'univers. Les planètes, les étoiles et les galaxies sont étudiées, entre autres. Aujourd'hui, en outre, il se concentre sur des objectifs plus complexes ou éloignés tels que les trous noirs, la matière noire ou l'énergie sombre.

Une grande partie de la technologie moderne mise en œuvre dans l'approche astrophysique vous permet d'obtenir des informations par la lumière. Avec l'étude du spectre électromagnétique, cette discipline est capable d'étudier et de connaître à la fois les corps astronomiques visibles et ceux invisibles à l'œil humain. 

Histoire de l'astrophysique

L'émergence de l'astrophysique comme une branche de l'astronomie se produit au XIXe siècle. Son histoire est pleine d'histoire pertinente dans laquelle la chimie est étroitement liée aux observations optiques. La spectroscopie apparaît comme la technique d'étude la plus cruciale pour le développement de la science et est responsable de l'analyse de l'interaction entre la lumière et la matière. 

La spectroscopie, ainsi que l'établissement de la chimie en tant que science, étaient des éléments qui ont considérablement influencé l'avancement de l'astrophysique. En 1802, William Hyde Wollaston, chimique et physique d'origine anglaise, a découvert quelques traces sombres dans le spectre solaire.

Par la suite, le physicien allemand Joseph von Fraunhofer note que ces traces du spectre optique du soleil sont répétées dans les étoiles et les planètes comme Vénus. De là, il a déduit qu'il s'agissait d'une propriété inhérente à la lumière. Il Analyse de la lumière spectrale, Préparé par Fraunhofer, il était l'un des modèles à suivre par divers astronomes. 

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Un autre des noms les plus remarquables est celui de l'astronome William Huggins. En 1864, à travers un spectroscope qui avait armé dans son observatoire, il a pu découvrir en utilisant cet instrument qui pourrait être déterminé par la composition chimique et obtenir des paramètres physiques des nébuleuses.

Par exemple, la température et la densité ont pu être trouvées. L'observation de Huggins a été faite pour étudier la nébuleuse NGC6543, mieux connue sous le nom de "Cat Eye". 

Huggins était basé sur les études de Fraunhofer pour appliquer l'analyse spectrale de la lumière du soleil et l'utiliser de la même manière sur les étoiles et les nébulas. En plus de cela, Huggins et le professeur de chimie du King's College.

Pour le XXe siècle, la qualité des découvertes a été arrêtée par les limitations en termes d'instruments. Cela a motivé que l'équipement avec des améliorations qui permettait les progrès les plus importants jusqu'à aujourd'hui commencer à être construit.

Théories exceptionnelles pour l'étude de l'astrophysique

Théorie inflationniste de l'univers

La théorie inflationniste a été postulée par le physicien et cosmologiste Alan H Guth en 1981. Son objectif est d'expliquer l'origine et l'expansion de l'univers. L'idée de «l'inflation» suggère l'existence d'une période de temps d'expansion exponentielle qui s'est produite dans le monde pendant ses premiers moments d'entraînement.

La proposition inflationniste contredit la théorie du Big Bang, l'une des plus acceptées lors de la recherche d'explications de l'origine de l'univers. Alors que le Big Bang espère que l'expansion de l'univers a réduit sa vitesse après l'explosion, la théorie inflationniste indique totalement le contraire. "L'inflation" propose une expansion accélérée et exponentielle de l'univers qui permettrait une grande distanciation entre les objets et une distribution homogène de la matière. 

Théorie électromagnétique de Maxwell

L'une des contributions les plus intéressantes de l'histoire des sciences physiques est les "équations de Maxwell" dans sa théorie électromagnétique.

En 1865, James Clerk Maxwell, spécialisé en physique mathématique, a publié Une théorie dynamique du champ électromagnétique dans lequel il a présenté les équations à travers lesquelles il révèle le travail conjoint entre l'électricité et le magnétisme, une relation qui a été spéculé depuis le XVIIIe siècle.

Les équations couvrent les différentes lois associées à l'électricité et au magnétisme telles que la loi d'Ampère, la loi de Faraday ou Lorentz. 

Maxwell a détecté la relation entre la force de gravité, l'attraction magnétique et la lumière. Auparavant, dans l'astrophysique, seules des propriétés telles que la gravité ou l'inertie ont été évaluées. Après la contribution de Maxwell, l'étude des phénomènes électromagnétiques a été introduite.

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Méthodes de collecte d'informations

Le spectromètre

Le physicien Gustav Kirchhoff et le chimiste Robert Bunsen, les deux Allemands, ont été les premiers créateurs de spectromètres. En 1859, ils ont démontré que chaque substance de son état pur est capable de transmettre un spectre spécifique. 

Les spectromètres sont des instruments optiques qui permettent de mesurer la lumière d'une partie spécifique d'un spectre électromagnétique, puis d'identifier les matériaux. La mesure habituelle est effectuée lors de la détermination de l'intensité de la lumière.

Les premiers spectromètres étaient des prismes de base avec des gradations. Ce sont actuellement des appareils automatiques qui peuvent être contrôlés.

Photométrie astronomique

Au sein de l'astrophysique, l'application de la photométrie est importante, car une grande partie des informations proviennent de la lumière. Ce dernier est responsable de la mesure de l'intensité de la lumière qui peut provenir d'un objet astronomique. Utiliser comme instrument un photomètre ou peut être intégré dans un télescope. La photométrie peut aider à déterminer, par exemple, l'ampleur possible d'un objet céleste. 

Astrophotographie

Ceci est la photographie des événements et objets astronomiques, cela comprend également les zones du ciel dans les heures de nuit. L'une des qualités de l'astrophotographie est de pouvoir traduire en images ces éléments distants, par exemple, des galaxies ou des nébuleuses. 

Branches mises en œuvre en astrophysique observationnelle

Cette discipline se concentre sur la collecte de données grâce à l'observation des objets célestes. Des instruments astronomiques et une étude de spectre électromagnétique sont utilisées. Une grande partie des informations obtenues au sein de chaque sous-racon. 

Radioastronomie

L'objet d'étude est destiné aux objets célestes capables d'émettre des ondes radio. Fait attention aux phénomènes astronomiques qui sont généralement invisibles ou cachés dans d'autres parties du spectre électromagnétique.

Pour les observations de ce niveau, un rayon de télescope est utilisé, un instrument conçu pour percevoir les activités de radio.

Astronomie infrarouge 

C'est une branche de l'astrophysique et de l'astronomie dans laquelle le rayonnement infrarouge des objets célestes de l'univers est étudié et détecté. Cette branche est assez large car tous les objets sont capables d'émettre un rayonnement infrarouge. Cela implique que cette discipline couvre l'étude de tous les objets existants dans l'univers. 

L'astronomie infrarouge est également capable de détecter des objets froids qui ne peuvent pas être perçus par des instruments optiques qui fonctionnent avec une lumière visible. Les étoiles, les nuages ​​de particules, les nébuleuses et autres, sont quelques-uns des objets spatiaux qui peuvent être perçus. 

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Astronomie optique

Également connu sous le nom d'astronomie légère visible, c'est la plus ancienne méthode d'étude. Les instruments les plus utilisés sont le télescope et les spectromètres. Ce type d'instruments fonctionne dans la gamme de lumière visible. Cette discipline diffère des branches précédentes car elle n'étudie pas les objets légers invisibles. 

Impression artistique d'une explosion de rayons gamma
[Fichier: Artiste GRB NASA Zhang Woosley.JPG | GRB Artiste NASA Zhang Woosley]]

Astronomie du rayon gamma 

C'est celui qui est responsable de l'étude de ces phénomènes astronomiques ou des objets capables de générer des rayons gamma. Ces derniers sont des rayonnements à haute fréquence, supérieurs aux rayons x, et ont comme source un objet radioactif.

Les rayons gamma peuvent être situés dans des systèmes astrophysiques de très haute énergie tels que: les trous noirs, les étoiles naines ou les supernova restes, entre autres.

Concepts pertinents

Spectre électromagnétique

Il s'agit d'une gamme de distribution d'énergie liée aux ondes électromagnétiques. En ce qui concerne un objet spécifique, il est défini comme un rayonnement électromagnétique capable d'émettre ou d'absorber n'importe quel objet ou substance à la fois sur Terre et dans l'espace. Le spectre comprend à la fois la lumière visible par l'œil humain, et ce qui est invisible. 

Objet astronomique

En astronomie, toute entité, set ou composition physique qui se trouve naturellement dans la partie observable de l'univers est appelée un objet astronomique ou céleste. Les objets astronomiques peuvent être des planètes, des étoiles, des lunes, des nébuleuses, des systèmes planétaires, des galaxies, des astéroïdes et d'autres. 

Radiation

Il se réfère à l'énergie qui peut provenir d'une source et voyager dans l'espace et même pouvoir pénétrer d'autres matériaux. Certains types de rayonnement connus sont les ondes radio et la lumière. Un autre type de rayonnement familial est le "rayonnement ionisant" qui est généré par des sources qui émettent des particules ou des ions chargés.

Les références

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