_관측천문학?

천문학을 이루는 모든 정보들은 천체로 부터 이루어지며, 

천체로부터 시작되어 오는 가시광역영의 빛이나 다른 파장대의 전자기파를 감지하여 분석해서 정보를 만든다. 

관측 천문학은 이 전자기파의 파장대별로 나뉘게 된다. 

땅위에서 서서 관측 가능한 파장대의 빛도 있지만 높은 고도의 지역이나 우주에서만 감지가능한 파장대도 있다. 

파장은 전파, 적외선, 광학, 자외선, x-선, 감마선로 크게 나뉘어 관측가능하다. 

 

 

1. 전파천문학

전파천문학은 약1mm보다 긴 파장대의 전자기파를 연구하는 분야이다. 

전파 천문학은 다른 관측천문학의 분야들과는 다르게 관측된 전파를 광자로 보다는 파동으로 다룬다. 

짧은 영역의 전자기파와 달리, 전파의 세기뿐만이 아니라 위상을 측정하는 것이 상대적으로 수월하다. 

(위상이란; 진동이나 파동과 같은 주기적 현상에서, 일주기(一週期) 내에서 어떠한 상태에 있는가를 특징지어 나타내는 변수이다.)

어떤 전파는 열전 발산의 형태로 천체에 의해 생성되기도 하지만, 지구상에서 관측 가능한 대부분의 전파는 싱크로트론 복사의 형태이다. 

(싱크로트론 복사는; 전자가 자기장 주변에서 진동할 때 생성된다.)

 

 

2. 적외선천문학

적외선천문학은 적외선 영영대의 빛을 감지하고 분석하는 분야이다. 

근적외선(1-3μm)을 제외하고는, 적외선 영역의 빛은 대기에 의해 대부분 흡수되고, 지구대기 또한 많은 양의 적외선을 내뿜는다.

따라서 적외선관측은 높은 고도의 건조한 장소나 우주에서 가능하다. 

적외선을 이용하면 행성이나 원시 행성 원반 같이 온도가 매우 낮아서 가시광선을 거의 내지 않는 천체들도 관측가능하다. 

파장이 긴 적외선은 가시광선을 쉽게 가로막는 성간먼지를 투과할 수 있고 

우리은하의 중심부와 분자구름 깊은 곳에서 형성되고 있는 젊은 별들을 연구하는데 유용하다. 

그리고 혜성에 존재하는 물분자를 검추하는 것도 가능하다. 

어떤 분자들은 적외선에 특히 강한 방출선을 내고 이를 토대로 성간물질의 화학을 연구할 수 있는 것이다. 

 

 

3. 광학천문학 

광학천문학은 가시광선 천문학으로 역사적으로 가장 오래된 천문학 분야이다. 

광학 영상은 처음에는 손으로 그려져 기록되었었는데,

19세기 후반과 20세기에는 사진이나 건판을 주로 이용하여 기록했다.

현재는 디지털 검출기를 이용하고 그 중에서도 CCD camera를 사용하고 있다.

(CCD camera;  빛을 전하로 변화시켜 이미지를 얻어내는 기기)

 

 

4. 자외선천문학

자외선천문학은 10 나노미터 에서 320 나노미터 영역대의 자외선 파장을 연구하는 분야이다. 

파장대의 빛은 지구대기에 의해 흡수되기 때문에 자외선천문대는 지구대기층이 얇은 높은 고도나 우주에 세워져야 한다.

자외선천문학은 뜨겁고 파란 별들로부터 나오는 열복사와 방출선들을 연구하는데 가장 적합한 분야이다.

우리은하 밖에 위치한 푸른 별들은 몇몇 자외선관측의 주요 관측대상이 되어 왔다.

자외선영역의 또다른 관측대상으로는 행성상 성운, 초신성 잔해, 활동은하핵 등이 있다.  

그러나, 자외선은 성간먼지에 의해 쉽게 흡수되기 때문에 소광을 정확히 보정해 주어야 한다.

(소광이란; 성간물이 별로부터 관측되는 빛의 세기를 감소시키거나 파장을 이동시키는 것을 말한다.  

                 어두운 하늘에서 성간물질을 맨눈으로 관측할 수 있는 원인이 된다. )

 

 

5. X-선 천문학

X-선 천문학은 x-선 파장대의 빛을 내는 천체를 연구하는 분야이다.

전형적으로 X-선은 매우 뜨거운 천체들로부터 싱크로트론 복사, 제동복사, 흑체복사의 형태로 방출된다.

X-선은 지구대기에 의해 흡수되기 때문에, 높은 고도로 띄우는 풍선, 로켓, 비행선을 이용하거나

우주망원경으로 관측이 가능하다.

잘 알려진? X-선 천체로는 엑스선 이중성, 펄사, 초신정 잔해, 타원은하, 은하단, 활동은하핵 등이 있다.

 

 

6. 감마천문학

감마선 천문학은 가장 짧은 전자기 파장대의 천체를 연구하는 분야이다. 

감마선은 인공위성이나 대기 체렌코프 망원경이라는 특수 망원경으로 관측가능하다. 

체렌코프 망원경은 감마선을 직접적으로 검출하진 않지만,

감마선이 지구대기에 의해 흡수되었을 때 생성되는 가시광 영역의 반짝임(체렌코프 복사)을 감지한다.

대부분의 감마선을 내뿜는 천체는 감마선 폭팔이다. 

감마선 폭발은 짧은 시간 동안 강한 감마선을 방출하고 금방 어두워지는 천체이다.

이와 다르게 감마선을 내뿜는 천체로는 펄사, 중성자별, 활동은하핵이 있다.

 

 

 

 

출처- 위키백과, 네이버 사전