navnet “teleskop” dækker en bred vifte af instrumenter. De fleste registrerer elektromagnetisk stråling, men der er store forskelle i, hvordan astronomer skal gå om at indsamle lys (elektromagnetisk stråling) i forskellige frekvensbånd.
teleskoper kan klassificeres efter bølgelængderne af lys, de registrerer:
- Røntgenteleskoper, der bruger kortere bølgelængder end ultraviolet lys
- ultraviolette teleskoper, der bruger kortere bølgelængder end synligt lys
- optiske teleskoper, der bruger synligt lys
- infrarøde teleskoper, der bruger længere bølgelængder end synligt lys
- submillimeter teleskoper, der bruger mikrobølgebølgelængder, der er længere end infrarødt lys
- radioteleskoper, der bruger endnu længere bølgelængder
som bølgelængder bliver længere, bliver det lettere at bruge antenneteknologi til at interagere med elektromagnetisk stråling (selvom det meget lille antenne). Det nær-infrarøde kan indsamles meget som synligt lys, men i det langt infrarøde og submillimeter-område kan teleskoper fungere mere som et radioteleskop. For eksempel observerer James Clerk-teleskopet fra bølgelængder fra 3 liter (0,003 mm) til 2000 liter (2 mm), men bruger en parabolsk aluminiumantenne. På den anden side bruger Spits-Rumteleskopet, der observerer fra omkring 3 liter (0,003 mm) til 180 liter (0,18 mm) et spejl (reflekterende optik). Ved hjælp af reflekterende optik kan Hubble-Rumteleskopet med bredt Feltkamera 3 også observere i frekvensområdet fra ca. 0,2 liter (0,0002 mm) til 1,7 liter (0,0017 mm) (fra ultraviolet til infrarødt lys).
med fotoner med de kortere bølgelængder, med de højere frekvenser, anvendes glancing-incident optik snarere end fuldt reflekterende optik. Teleskoper som TRACE og SOHO bruger specielle spejle til at reflektere ekstrem ultraviolet, hvilket giver højere opløsning og lysere billeder, end det ellers er muligt. En større blænde betyder ikke kun, at der opsamles mere lys, det muliggør også en finere vinkelopløsning.
teleskoper kan også klassificeres efter sted: jordteleskop, rumteleskop eller flyvende teleskop. De kan også klassificeres efter, om de drives af professionelle astronomer eller amatørastronomer. Et køretøj eller permanent campus, der indeholder et eller flere teleskoper eller andre instrumenter, kaldes et observatorium.
| lys sammenligning | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| navn | bølgelængde | frekvens (HS) | Fotonenergi (eV) | ||||
| gamma ray | mindre end 0,01 nm | mere end 10 eh | 100 kev – 300+ GeV | ||||
| røntgen | 0.01 to 10 nm | 30 EHz – 30 PHz | 120 eV to 120 keV | X | |||
| Ultraviolet | 10 nm – 400 nm | 30 PHz – 790 THz | 3 eV to 124 eV | ||||
| Visible | 390 nm – 750 nm | 790 THz – 405 THz | 1.7 eV – 3.3 eV | X | |||
| Infrared | 750 nm – 1 mm | 405 THz – 300 GHz | 1.24 meV – 1.7 eV | X | |||
| Microwave | 1 mm – 1 meter | 300 GHz – 300 MHz | 1.24 meV – 1.24 μeV | ||||
| Radio | 1 mm – km | 300 GHz – 3 Hz | 1.24 meV – 12.4 feV | X | |||
Optical telescopesEdit
et optisk teleskop samler og fokuserer lys hovedsageligt fra den synlige del af det elektromagnetiske spektrum (selvom nogle arbejder i infrarød og ultraviolet). Optiske teleskoper øger den tilsyneladende vinkelstørrelse på fjerne objekter såvel som deres tilsyneladende lysstyrke. For at billedet kan observeres, fotograferes, studeres og sendes til en computer, fungerer teleskoper ved at anvende et eller flere buede optiske elementer, normalt lavet af glaslinser og/eller spejle, til at samle lys og anden elektromagnetisk stråling for at bringe dette lys eller stråling til et fokuspunkt. Optiske teleskoper bruges til astronomi og i mange ikke-astronomiske instrumenter, herunder: teodolitter (inklusive transitter), spotting scopes, monokularer, kikkert, kameralinserog spyglasses. Der er tre vigtigste optiske typer:
- brydningsteleskopet, der bruger linser til at danne et billede.
- det reflekterende teleskop, der bruger et arrangement af spejle til at danne et billede.
- det katadioptriske teleskop, der bruger spejle kombineret med linser til at danne et billede.
en Fresnel Imager er et foreslået ultralet design til et rumteleskop, der bruger en Fresnel-linse til at fokusere lys.
ud over disse grundlæggende optiske typer er der mange undertyper af varierende optisk design klassificeret efter den opgave, de udfører, såsom astrografer, kometsøgere og solteleskoper.
radio telescopesEdit
radioteleskoper er retningsbestemte radioantenner, der typisk anvender en stor skål til at samle radiobølger. Skålene er undertiden Konstrueret af et ledende trådnet, hvis åbninger er mindre end den bølgelængde, der observeres.
I modsætning til et optisk teleskop, der producerer et forstørret billede af det himmelplaster, der observeres, indeholder en traditionel radioteleskopskål en enkelt modtager og registrerer en enkelt tidsvarierende signalkarakteristik for det observerede område; dette signal kan samples ved forskellige frekvenser. I nogle nyere radioteleskopdesign indeholder en enkelt skål en række flere modtagere; dette er kendt som et fokalplan array.
Ved at indsamle og korrelere signaler, der samtidig modtages af flere retter, kan billeder i høj opløsning beregnes. Sådanne multi-dish arrays er kendt som astronomiske interferometre, og teknikken kaldes blændesyntese. De ‘virtuelle’ åbninger i disse arrays er ens i størrelse til afstanden mellem teleskoperne. Fra og med 2005 er rekordarraystørrelsen mange gange diameteren af den jordudnyttede rumbaserede very Long Baseline Interferometry (VLBI) teleskoper som f.eks Japansk HALCA (meget avanceret laboratorium for kommunikation og Astronomi) VSOP (VLBI Space Observatory Program) satellit.Blændesyntese anvendes nu også på optiske teleskoper ved hjælp af optiske interferometre (arrays af optiske teleskoper) og blændemaskerende interferometri ved enkeltreflekterende teleskoper.
radioteleskoper bruges også til at indsamle mikrobølgestråling, hvilket har fordelen ved at kunne passere gennem atmosfæren og interstellære gas-og støvskyer.
nogle radioteleskoper bruges af programmer som SETI og Arecibo Observatory til at søge efter udenjordisk liv.
røntgen telescopesEdit
røntgenstråler er meget sværere at samle og fokusere end elektromagnetisk stråling med længere bølgelængder. Røntgenteleskoper kan bruge røntgenoptik, såsom Ulvteleskoper sammensat af ringformede ‘glancing’ spejle lavet af tungmetaller, der er i stand til at reflektere strålerne kun et par grader. Spejlene er normalt et afsnit af en roteret parabel og en hyperbola eller ellipse. I 1952 skitserede han 3 måder et teleskop kunne bygges ved hjælp af kun denne slags spejl. Eksempler på observatorier, der bruger denne type teleskop, er Einstein Observatory, ROSAT og Chandra Røntgenobservatorium. I 2010 er Ulvefokuserende Røntgenteleskoper mulige op til fotonenergier på 79 keV.
Gamma-ray telescopesEdit
røntgen-og gammastråleteleskoper med højere energi afholder sig fra at fokusere fuldstændigt og bruger kodede blændemasker: mønstrene i skyggen, som masken skaber, kan rekonstrueres for at danne et billede.
røntgen-og Gammastråleteleskoper installeres normalt på jordkredsløbssatellitter eller højtflyvende balloner, da Jordens atmosfære er uigennemsigtig for denne del af det elektromagnetiske spektrum. Et eksempel på denne type teleskop er Fermi Gamma-ray rumteleskop.
påvisning af gammastråler med meget høj energi med kortere bølgelængde og højere frekvens end almindelige gammastråler kræver yderligere specialisering. Et eksempel på denne type Observatorium er VERITAS.
en opdagelse i 2012 kan tillade fokusering af gamma-ray teleskoper. Ved fotonenergier større end 700 keV begynder brydningsindekset at stige igen.
andre typer teleskoperredit
astronomi er ikke begrænset til brug af elektromagnetisk stråling. Yderligere information kan opnås ved at detektere andre signaler med detektorer, der er analoge med teleskoper. Disse er:
- Cosmic-ray teleskoper registrerer kosmiske stråler og består normalt af en række forskellige detektortyper spredt ud over et stort område.
- energiske neutrale atominstrumenter studerer magnetosfæren i forskellige kroppe ved at detektere hurtigt bevægende elektrisk neutrale atomer skabt af solvinden.
- Neutrino detektorer, svarende til neutrino teleskoper, der anvendes til neutrino astronomi. De består af en stor masse vand og is, omgivet af en række følsomme lysdetektorer kendt som fotomultiplikatorrør. Neutrinernes oprindelsesretning bestemmes ved at rekonstruere stien til sekundære partikler spredt af neutrino-påvirkninger fra deres interaktion med flere detektorer.
- Gravitationsbølgedetektorer, svarende til gravitationsbølgeteleskoper, bruges til gravitationsbølge-astronomi. Gravitationsbølger forårsaget af voldelige kollisioner i rummet detekteres ved ekstremt præcise målinger af længdeændringen af store jordbundne strukturer.