El espectro electromagnético es un rango de frecuencias de radiación electromagnética. De longitud de onda larga a longitud de onda corta, el espectro electromagnético incluye ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
La energía viaja a través del espacio en forma de ondas electromagnéticas (EM), que consisten en campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Las ondas EM no requieren una sustancia (como aire o agua) para moverse y, por lo tanto, a diferencia del sonido, pueden viajar a través del espacio vacío. Todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad en el vacío: la velocidad de la luz (que es en sí misma una onda electromagnética).
Una onda electromagnética, como otras ondas, se define por su longitud de onda, y el rango de longitudes de onda que observamos, de muy largo a muy corto, se denomina espectro electromagnético. El espectro electromagnético se divide libremente en secciones según cómo se comportan las ondas cuando interactúan con la materia, y cada sección tiene un nombre. Las ondas de radio tienen la longitud de onda más larga, seguidas de las microondas, los infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta, los rayos X y, por último, los rayos gamma, que tienen las longitudes de onda más cortas.
cuerpos celestes como estrellasY planetasY galaxias Todos emiten ondas electromagnéticas de diferentes longitudes de onda, por lo que los telescopios están diseñados para ser sensibles a diferentes secciones del espectro electromagnético. Las longitudes de onda más cortas se denominan «azul», mientras que las longitudes de onda más largas se denominan «camuflaje». La radiación electromagnética en y cerca de la región visible del espectro generalmente se denomina «luz».
Podemos construir una imagen más completa de la estructura, composición y comportamiento de un objeto combinando observaciones en diferentes longitudes de onda que las que pueden transmitir las longitudes de onda visibles por sí solas.
El espectro electromagnético es un rango de longitudes de onda de radiación electromagnética. De longitud de onda larga a longitud de onda corta, el espectro electromagnético incluye ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Crédito: ESA/Hubble
Durante más de tres décadas, Hubble ha estudiado el universo utilizando su espejo primario de 2,4 metros y sus cinco instrumentos científicos. Se observan principalmente en los rayos ultravioleta y Visible partes del espectro, pero también tiene algunasInfrarrojo Capacidades. Hubble observa en diferentes rangos de longitud de onda, una banda a la vez, cada una de las cuales brinda información diferente sobre el objeto en estudio. Cada una de estas longitudes de onda se reproduce en un color diferente y se combina para formar una imagen compuesta que se parece mucho a la emisión real de este cuerpo celeste.
Los astrónomos utilizaron este conjunto de imágenes monocromáticas, que aparecen alrededor del borde, para crear una imagen en color (centro) de un anillo de cúmulos de estrellas que rodean el núcleo de NGC 1512. Estas imágenes fueron tomadas por la Cámara de Objetos Débiles del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. (FOC), cámara planetaria de campo amplio 2 (WFPC2), cámara de infrarrojo cercano y espectrofotómetro multiobjeto (NICMOS).
Cada imagen representa un color específico o una región de longitud de onda del espectro, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano, y muestra la amplia región de longitud de onda cubierta por el Hubble. Los cuerpos celestes emiten luz en una variedad de longitudes de onda, desde rayos gamma hasta ondas de radio. Los astrónomos eligieron estudiar NGC 1512 en estos colores para enfatizar detalles importantes en el anillo de cúmulos de estrellas jóvenes que rodean el núcleo.
Crédito: NASA, ESA, Dan Maoz (Universidad de Tel Aviv, Israel y Universidad de Columbia, EE. UU.)
Al explorar la imagen de arriba, puede ver cómo los astrónomos usaron un conjunto de imágenes monocromáticas para crear una imagen en color de un anillo de cúmulos de estrellas que rodean el núcleo de NGC 1512. Cada imagen representa un color específico o una región de longitud de onda del espectro, desde el ultravioleta a infrarrojo Cerca del rojo, que muestra el amplio rango de longitud de onda cubierto por el Hubble. Los astrónomos eligieron estudiar NGC 1512 en estos colores para enfatizar detalles importantes en el anillo de cúmulos de estrellas jóvenes que rodean el núcleo.
Los astrónomos usan imágenes de múltiples longitudes de onda para estudiar detalles que pueden no estar presentes en las imágenes visibles. Por ejemplo, una nueva observación de múltiples longitudes de Júpiter lanzada en 2020 por el Hubble en luz ultravioleta/visible/infrarroja cercana. Júpiter Les dio a los investigadores una visión completamente nueva del planeta gigante. Estas observaciones proporcionaron información sobre la altura y la distribución de la neblina y las partículas del planeta y demostraron los patrones cambiantes de las nubes de Júpiter. La aurora boreal del planeta solo se puede ver en el ultravioleta; Sin embargo, la estructura de la mancha roja está bien estudiada en longitudes de onda visibles.
Para celebrar el 25.° aniversario del telescopio en 2015, el Hubble reveló dos hermosas imágenes nuevas de los famosos Pilares de la Creación, que revelan cómo estudió varios detalles en las observaciones del visible y del infrarrojo cercano. Mientras que la luz visible captura el brillo multicolor de las nubes de gas, la imagen infrarroja penetra gran parte del polvo y los gases oscurecidos para revelar innumerables estrellas nacientes.
Te invitamos a Mira este Hubblecast Explora cómo las observaciones del Hubble varían en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético, y cómo estas observaciones se complementarán con observaciones. Telescopio espacial James Webb.