O astrofísica é responsável por combinar as abordagens da física e da química para analisar e explicar todos os corpos no espaço, como estrelas, planetas, galáxias e outros. Surge como um ramo da astronomia e faz parte das ciências relacionadas ao estudo do Universo.
Parte do objeto de estudo tem a ver com a busca de compreender a origem da vida no Universo e a função ou papel do ser humano nele. Por exemplo, tente descobrir como ambientes com condições favoráveis para o desenvolvimento da vida se desenvolvem dentro de um sistema planetário.
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A astrofísica tem como objeto de estudo explicar a origem e a natureza dos corpos astronômicos. Alguns dos fatores que analisa são densidade, temperatura, composição química e luminosidade..
Este ramo da astronomia usa o espectro eletromagnético como a principal fonte de informação para qualquer objetivo astronômico no universo. São estudados planetas, estrelas e galáxias, entre outros. Hoje em dia, além disso, concentra-se em alvos mais complexos ou distantes, como buracos negros, matéria escura ou energia escura..
Grande parte da tecnologia moderna implementada na abordagem astrofísica permite que as informações sejam obtidas por meio da luz. Com o estudo do espectro eletromagnético, esta disciplina é capaz de estudar e conhecer corpos astronômicos visíveis e invisíveis ao olho humano..
O surgimento da astrofísica como um ramo da astronomia ocorre durante o século XIX. Sua história está repleta de antecedentes relevantes nos quais a química está intimamente relacionada às observações ópticas. A espectroscopia é a técnica de estudo mais crucial para o desenvolvimento da ciência e é responsável por analisar a interação entre a luz e a matéria..
A espectroscopia, assim como o estabelecimento da química como ciência, foram elementos que influenciaram notavelmente o avanço da astrofísica. Em 1802, William Hyde Wollaston, químico e físico de origem inglesa, descobre alguns traços escuros no espectro solar.
Mais tarde, o físico alemão Joseph von Fraunhofer observou por conta própria que esses traços do espectro óptico do Sol se repetem em estrelas e planetas como Vênus. A partir daqui, ele deduziu que esta era uma propriedade inerente da luz. O Análise espectral de luz, elaborado por Fraunhofer, foi um dos padrões a serem seguidos por vários astrônomos.
Outro dos nomes mais proeminentes é o do astrônomo William Huggins. Em 1864, por meio de um espectroscópio que montou em seu observatório, descobriu com esse instrumento que era possível determinar a composição química e obter alguns parâmetros físicos das nebulosas..
Por exemplo, a temperatura e a densidade podem ser encontradas. A observação de Huggins foi feita para estudar a nebulosa NGC6543, mais conhecida como "Olho de Gato"..
Huggins baseou-se nos estudos de Fraunhofer para aplicar a análise espectral da luz solar e empregá-la da mesma forma para estrelas e nebulosas. Além disso, Huggins e o professor de química do King's College London, William Miller, passaram muito tempo realizando estudos de espectroscopia em elementos terrestres para poder identificá-los nos estudos das estrelas..
No século 20, a qualidade das descobertas foi prejudicada pelas limitações do instrumento. Isso motivou a construção de equipes com melhorias que permitiram os avanços mais significativos até o momento..
A teoria inflacionária foi postulada pelo físico e cosmólogo Alan H Guth em 1981. Tem como objetivo explicar a origem e expansão do universo. A ideia de "inflação" sugere a existência de um período de tempo de expansão exponencial ocorrido no mundo durante seus primeiros instantes de formação..
A proposta inflacionária contraria a teoria do Big Bang, uma das mais aceitas na hora de buscar explicações sobre a origem do universo. Enquanto o Big Bang espera que a expansão do universo tenha desacelerado após a explosão, a teoria da inflação afirma o contrário. "Inflação" propõe uma expansão acelerada e exponencial do universo que permitiria grandes distâncias entre os objetos e uma distribuição homogênea da matéria..
Uma das contribuições mais interessantes na história das ciências físicas são as "equações de Maxwell" dentro de sua teoria eletromagnética..
Em 1865, James Clerk Maxwell, especializado em física matemática, publicou Uma teoria dinâmica do campo eletromagnético em que expõe as equações através das quais revela o trabalho conjunto entre eletricidade e magnetismo, relação que se especula desde o século XVIII..
As equações cobrem as diferentes leis associadas à eletricidade e ao magnetismo, como a lei de Ampère, a lei de Faraday ou a lei de Lorentz..
Maxwell detectou a relação entre a força da gravidade, atração magnética e luz. Anteriormente, dentro da astrofísica, apenas propriedades como gravidade ou inércia eram avaliadas. Após a contribuição de Maxwell, o estudo dos fenômenos eletromagnéticos foi introduzido.
O físico Gustav Kirchhoff e o químico Robert Bunsen, ambos alemães, foram os criadores do primeiro espectrômetro. Em 1859 eles demonstraram que cada substância em seu estado puro é capaz de transmitir um espectro específico.
Espectrômetros são instrumentos ópticos que permitem medir a luz de uma parte específica de um espectro eletromagnético e, posteriormente, identificar materiais. A medição usual é feita determinando a intensidade da luz.
Os primeiros espectrômetros eram prismas básicos com gradações. Atualmente são dispositivos automáticos que podem ser controlados de forma informatizada.
Na astrofísica, a aplicação da fotometria é importante, já que muitas das informações vêm da luz. Este último é responsável por medir a intensidade da luz que pode vir de um objeto astronômico. Ele usa um fotômetro como instrumento ou pode ser integrado a um telescópio. A fotometria pode ajudar a determinar, por exemplo, a possível magnitude de um objeto celeste.
É sobre a fotografia de eventos e objetos astronômicos, isso também inclui áreas do céu à noite. Uma das qualidades da astrofotografia é ser capaz de traduzir elementos distantes em imagens, por exemplo, galáxias ou nebulosas.
Esta disciplina tem como foco a coleta de dados por meio da observação de objetos celestes. Utiliza instrumentos astronômicos e o estudo do espectro eletromagnético. Muitas das informações obtidas dentro de cada sub-ramo da astrofísica observacional têm a ver com radiação eletromagnética..
Seu objeto de estudo são objetos celestes capazes de emitir ondas de rádio. Presta atenção aos fenômenos astronômicos que geralmente são invisíveis ou escondidos em outras partes do espectro eletromagnético.
Para observações neste nível, um radiotelescópio é usado, um instrumento projetado para perceber as atividades das ondas de rádio..
É um ramo da astrofísica e da astronomia em que a radiação infravermelha de objetos celestes no universo é estudada e detectada. Este ramo é bastante largo, pois todos os objetos são capazes de emitir radiação infravermelha. Isso implica que esta disciplina abrange o estudo de todos os objetos existentes no universo..
A astronomia infravermelha também é capaz de detectar objetos frios que não podem ser percebidos por instrumentos ópticos que trabalham com luz visível. Estrelas, nuvens de partículas, nebulosas e outros, são alguns dos objetos espaciais que podem ser percebidos.
Também conhecida como astronomia de luz visível, é o método de estudo mais antigo. Os instrumentos mais usados são o telescópio e os espectrômetros. Este tipo de instrumento funciona dentro da faixa de luz visível. Esta disciplina difere dos ramos anteriores porque não estuda objetos de luz invisíveis.
É o encarregado de estudar aqueles fenômenos ou objetos astronômicos capazes de gerar raios gama. Estas últimas são radiações de freqüência muito alta, mais altas do que os raios X, e têm um objeto radioativo como fonte..
Os raios gama podem estar localizados em sistemas astrofísicos de altíssima energia, como buracos negros, estrelas anãs ou remanescentes de supernovas, entre outros..
É uma faixa de distribuição de energia relacionada às ondas eletromagnéticas. Em relação a um objeto específico, é definido como a radiação eletromagnética capaz de emitir ou absorver qualquer objeto ou substância tanto na Terra quanto no espaço. O espectro inclui tanto a luz visível ao olho humano quanto a invisível..
Na astronomia, um objeto astronômico ou celestial é chamado de qualquer entidade, conjunto ou composição física encontrada naturalmente na parte observável do universo. Os objetos astronômicos podem ser planetas, estrelas, luas, nebulosas, sistemas planetários, galáxias, asteróides e outros..
Refere-se à energia que pode vir de uma fonte e viajar pelo espaço e ainda ser capaz de penetrar em outros materiais. Alguns tipos conhecidos de radiação são ondas de rádio e luz. Outro tipo de radiação familiar é a "radiação ionizante", gerada por fontes que emitem partículas carregadas ou íons..
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