A rejtély megoldása: Hogyan látják a teleszkópok a kozmikus múltat?

Amikor felnézünk az éjszakai égboltra, a csillagok csillogó fényei valójában üzenetek a múltból. Ezek az égitestek több millió vagy akár milliárd évvel ezelőtt bocsátottak ki fényt, és csak most érték el a Földet. Hogyan képesek a teleszkópok „látni” az ilyen távoli galaxisokat?

Annak ellenére, hogy a Hold ilyen közel van hozzánk, a fénynek még mindig 1,3 másodpercre van szüksége, hogy elérje a megfigyelő szemét. (Forrás: NASA)

Fény – üzenet az ősi univerzumból

Az univerzum égitestjei folyamatosan elektromágneses sugárzást bocsátanak ki, beleértve az emberi szemmel látható fényt is. Ez a fény körülbelül 300 000 km/s sebességgel terjed. Amikor azt mondjuk, hogy egy galaxis 13 milliárd fényévnyire van a Földtől, az azt jelenti, hogy a galaxisból érkező fénynek 13 milliárd évbe telt, mire elért hozzánk. Tehát a távcsövek nem a jelent, hanem az univerzum múltját látják.

Az emberi szemnek nagyon korlátozott a fénygyűjtési képessége. Eközben egy távcső egy óriási fénygyűjtőként működik. A távcső fénygyűjtő képessége arányos a főtükör átmérőjének négyzetével. Például egy 2 m átmérőjű távcső fénygyűjtő képessége négyszerese egy 1 m-es távcső fénygyűjtő képességének.

A Mauna Kea (Hawaii) csúcsán található teleszkóp 10 méteres tükrével rendelkezik, amely 600 000-szer több fényt képes összegyűjteni, mint az emberi szem. Ennek köszönhetően több mint 13 milliárd fényévnyire lévő galaxisokat is képes megfigyelni.

A Vera C. Rubin Obszervatórium a világ egyik legfejlettebb földi teleszkópja. (Forrás: Rubin Obszervatórium)

A Vera C. Rubin Obszervatórium a világ egyik legfejlettebb földi teleszkópja, amelyet a chilei Cerro Pachón tetején építettek. A Vera C. Rubin Obszervatórium 2025. június 23-án fogja látni az „első fényt”, amikor a teleszkóp üzembe áll és elkészíti az első képeket az űrből.

Több mint hét órás megfigyelés során Rubin 678 képet készített, feltárva a Trifid-köd, a Lagúna-köd és több ezer távoli galaxis részleteit. Ugyanakkor a teleszkóp több mint 2000 új aszteroidát is felfedezett, demonstrálva képességét a Naprendszerben lévő objektumok nyomon követésére.

Rubin belépett egy 10 éves felmérési fázisba – a Tér és Idő Örökség Felmérése (LSST) –, hogy egy „kozmikus filmet” alkosson a galaxisok, csillagok és bolygók evolúciójáról.

A Coma galaxishalmaz több mint 300 millió fényévnyire van a Földtől – ez bizonyítja, hogy példátlan módon fedezték fel az emberiséget segítő technológiát. (Forrás: Rubin Obszervatórium)

Amikor a technológia segít az emberiségnek meglátni a láthatatlant

A 2021-ben felbocsátott James Webb űrteleszkóp (JWST) napjaink legfejlettebb műszere. A Webb főtükre 6,5 méter átmérőjű, fénygyűjtő területe pedig több mint 25 m².

Az univerzum tágulása miatt a távoli galaxisok fénye infravörös hullámhosszra nyúlik – ezt a jelenséget „vöröseltolódásnak” nevezik. A Webb-teleszkópot ennek a fénynek a detektálására tervezték, lehetővé téve számunkra, hogy „visszatekintsünk az időben” a korai univerzumba.

2025 augusztusában Webb képet készített a Hubble Deep Fieldről – egy apró égboltról, amely az égbolt mindössze 1/12,7 milliomod részét fedi le, de több mint 2500 távoli galaxist tartalmaz, amelyek közül néhány mindössze 300–400 millió évvel az ősrobbanás után keletkezett.

Egy távcső felbontóképessége a rekesznyílásától függ. A Rayleigh-kritérium szerint a szögfelbontás fordítottan arányos a tükör átmérőjével. A 2,4 m-es rekesznyílású Hubble űrteleszkóp 0,05 ívmásodperc felbontással rendelkezik, ami elegendő ahhoz, hogy megkülönböztesse az Androméda-galaxis 2,5 millió fényévnyi távolságában lévő egyes csillagokat.

A Chilében épülő Európai Rendkívül Nagy Távcső (ELT) 39,3 méteres főtükörrel rendelkezik majd. Elkészültekor az ELT felbontása akár 0,001 ívmásodperc is lehet, lehetővé téve a Naprendszeren kívüli bolygók felszínének közvetlen megfigyelését.

A teleszkópok nem hatolnak be az űrbe, hanem ősi fotonokat fognak be és dekódolnak, amelyek több milliárd fényévet tettek meg. A modern technológiának köszönhetően az emberiség fokozatosan tágítja a kozmikus megfigyelés határait, felfedezve a galaxisok, csillagok és bolygók eredetének és fejlődésének rejtélyeit.

Quang úr

Forrás: https://vtcnews.vn/giai-ma-bi-an-cach-kinh-thien-van-nhin-thay-qua-khu-vu-tru-ar972298.html