Proč nemáte pozemní gama a rentgenové dalekohledy?

Pozemní gama a rentgenové dalekohledy jsou typem astronomického dalekohledu určeného k detekci a studiu gama záření a rentgenového záření přicházejícího z nebeských zdrojů. Existuje několik důvodů, proč se tyto dalekohledy běžně nenacházejí na zemském povrchu:

Atmosférická absorpce: Atmosféra Země se skládá z různých plynů a molekul, které mohou absorbovat gama záření a rentgenové záření. Čím vyšší je energie fotonů, tím je pravděpodobnější, že budou absorbovány atmosférou. Výsledkem je, že většina gama paprsků a vysokoenergetických rentgenových paprsků z vesmíru je pohlcena dříve, než dosáhnou na zem, a proto je pro pozemní teleskopy náročné je efektivně detekovat.

Záření na pozadí: Země je neustále bombardována radiací na pozadí z různých zdrojů, včetně kosmického záření, radioaktivních prvků v zemské kůře a lidských zdrojů. Toto záření na pozadí může rušit detekci slabého záření gama a rentgenového záření z astronomických objektů, což ztěžuje rozlišení požadovaných signálů od šumu.

Návrh a složitost dalekohledu: Navrhování a stavba gama a rentgenových teleskopů, které mohou efektivně fungovat v přítomnosti zemské atmosféry, představuje značné technické problémy. Tyto dalekohledy často vyžadují složité vybavení a specializované materiály, které je chrání před radiací pozadí a umožňují detekci slabých signálů. Vývoj pokročilých technologií detektorů a stínících mechanismů je aktivní oblastí výzkumu v oblasti astrofyziky vysokých energií.

Observatoře ve vysokých nadmořských výškách: K částečnému překonání problémů způsobených atmosférou jsou některé gama a rentgenové observatoře umístěny ve vysokých nadmořských výškách, kde je množství atmosférické absorpce sníženo. Tento přístup pomáhá zlepšit citlivost a účinnost dalekohledů při detekci vysokoenergetického záření. Příklady takových observatoří zahrnují zařízení na vrcholcích hor nebo balonové dalekohledy, které jsou přenášeny do vysokých nadmořských výšek.

Zatímco pozemní gama a rentgenové dalekohledy byly vyvinuty a v určitých případech použity, čelí omezením způsobeným atmosférickou absorpcí, zářením pozadí a složitostí přístrojů. Výsledkem je, že vesmírné observatoře, jako je rentgenová observatoř Chandra a Fermiho gama kosmický dalekohled, se často používají ke studiu zdrojů gama a rentgenového záření ve vesmíru. Tyto vesmírné observatoře jsou umístěny nad zemskou atmosférou, což jim umožňuje sbírat a studovat vysokoenergetické záření z kosmických zdrojů bez těchto omezení.