53
Kainatda olan soyuq maddə Yerdən və onun ətrafından müşahidə
üçün çox əlverişsizdir. Buna səbəb Yer atmosferinin İQ oblastda çox
güclü şüalanması, teleskop güzgüsünün, borusunun və digər
hissələrinin şüalanmasıdır. Atmosferin istilik şüalanmasından yaxa
qurtarmaq üçün İQ teleskoplar, əsasən, çox quru iqlimi olan 3000 m-
dən yüksək dağlıq ərazilərdə qurulur. Məhz bu hündürlükdə
atmosferdə İQ astronomiyanın əsas «düşməni» olan su buxarının
miqdarı minimaldır. Su buxarı İQ və submm şüalanmanı çox güclü
şəkildə udur. Bundan daha əlverişlisi, İQ teleskopun təyyərənin
gövdəsində 10-15 km yüksəkliyə qaldırılmasıdır. Bu məGsədlə,
bəzən İQ teleskopu 25-35 km yüksəkliyə qaldıra bilən aerostatlardan
da istifədə olunur.
İQ diapazonda müşahidələrin aparılması xüsusilə planetləri,
onların peyklərini, asteroid və kometləri öyrənmək üçün çox böyük
bir alət oldu. İQ oblastda planetlərin səthinin və atmosferinin məxsusi
istilik şüalanma ener$isini öyrənmək olar. Planetlərin İQ şüalanma
spektrini tədqiq etməklə atmosferin istilik paylanmasını və kimyəvi
tərkibini öyrənmək olar. Bir sıra nəticələr arasında Saturn və
Yupiterin məxsusi ener$i şüalandırmasının onun səthinə düşən Günəş
ener$isi ilə müqayisə olunacaq səviyyədə olması, Uran və Yupiter
üçün 2.2 mkm dalğa uzunluğu zolağında disklərin aşkar olunması,
nəhəng planetlərin peyklərinin səthində buzşəkilli su və Plutonda
buzşəkilli metan molekulları aşkar olunması, nəhəng planet
atmosferlərinin strukturunun öyrənilməsi, kometlərin İQ spektrinin
fluktuasiyası və bunun komet quyruğunun dinamikası ilə bağlı olması
misal ola bilər.
Ulduzların İQ şüalanmasını öyrənərkən bir çox nəticələr aşkar
olunmuşdur. Soyuq ulduzların yaxın İQ oblastda spektrinin
öyrənilməsi ulduzun atmosferinin kimyəvi tərkibi haqqında, xüsusilə
54
də qırmızı nəhənglərin izotop tərkibi haqqında geniş bilik əldə
etməyə imkan vermişdir. Ulduzların İQ diapazonda ener$i
paylanmasının öyrənilməsi göstərdi ki, əksər ulduzların ener$i
paylanmasında iki şualanma spektri özünü göstərir – qısadalğalı
oblastda ulduzun fotosfer şüalanması və uzundalğalı oblastda
ulduzətrafı maddənin şüalandırdığı spektr. Hər iki komponentin bir-
birinə nisbəti çox geniş diapazonda dəyişə bilər: ilkin spektral sinfə
məxsus olan cavan ulduzlarda əlavə İQ şüalanma ener$isi ulduzun
tam şüalanmasının bir faizdən də az hissəsini təşkil edir, lakin qaz-toz
örtüyü güclü olan ulduzlarda fotosfer şüalanması praktiki olaraq
tamamilə udula və ulduzətrafı örtük vasitəsi ilə şüalandırıla bilər.
cavan isti ulduzların, planetar dumanlıqların, HII oblastların yeni və
simbiotik ulduzların, T Buğa tipli cavan ulduzların və akiv nüvəli
qalaktikaların ətrafında müşahidə olunan İQ ener$i şüalanması belə
yaranır. Bu obyektlərin ətrafında 3.1 mkm, 9.7 mkm və 20 mkm
zolaqlarında H
2
O və NH
3
molekulları ilə zəngin silikat və karbon
birləşmələr aşkar olunmuşdur.
İQ müşahidələr göstərmişdir ki, ulduzlar alışma zamanı həm də
silikat tərkibli çoxlu miqdarda toz əmələ gətirir. İQ müşahidələr
Qalaktikanın ulduzlararası mühitlə örtülmüş optik diapazonda
müşahidə olunmayan hissələrinin müşahidə olunmasına imkan verir.
Dalğa uzunluğu artdıqca ulduzlararası mühitin yaratdığı udulma
təxminən 1/λ qanunu ilə azalır. Məsələn, Qalaktikanın optik
diapazonda udulması təxminən 30
m
təşkil edir ki, bu da işığın 10
12
dəfə azalması deməkdir. Lakin 2.2 mkm dalğa uzunluğunda bu
azalma cəmi bir neçə dəfə olur. Bu da Qalaktika nüvəsinin
strukturunu öyrənməyə imkan verir. Nəticədə məlum olmuşdur ki,
Qalaktikanın nüvəsində kütləsi ~10
7
M çatan çox sıx ulduz topası
55
yerləşir. Eyni bir nüvə M31 qalaktikasında (Andromeda
dumanlığında) optik diapazonda aşkar olunmuşdur.
Kosmoqonik əhəmiyyət kəsb edən ən mühüm İQ müşahidələrin
nəticələrindən biri də odur ki, böyük diffuz qaz-toz komplekslərində
kompakt parlaq İQ şüalanma mənbələri aşkar olunmuşdur. Belə
obyektlərin HII oblastlarından əsas fərqli cəhəti odur ki, onlarda
istilik şüalanması təbiətli radioşüalanma aşkar olunmamışdır. Bu cür
obyektlər protoulduzlar adlandırılmışdır və təkamül cəhətdən hesab
edilir ki, onlar hələ formalaşmaqda olan və HR diaqramının
yuxarısında yerləşən ulduzlardır.
Qalaktika diskinin ulduzlararası mühitinin özü də uzundalğalı
oblastda güclü İQ şüalanma mənbəyidir. Bu mühitin şüalanması 15 K
temperaturda maksimumu 100-500 mkm dalğa uzunluğuna düşən
kəsilməz spektr verən fotonlar şüalandırır.
Qalaktikadan kənar İQ mənbələrin tədqiqi zamanı aşkar olundu ki,
kvazarların və bir çox aktiv nüvəli qalaktikaların şüalandırdığı
ener$inin əksər hissəsi kəskin maksimumlar şəklində İQ diapazonda
özünü göstərir. Məsələn, NGc 1068 Seyfert qalaktikası şüalandırdığı
tam ener$inin 98 %-ni 2-1000 mkm diapazonda şüalandırır. Belə
qalaktikaların əksəriyyətinin ener$i paylanmasının maksimumu λ
≈
100 mkm dalğa uzunluğunda düşür. Belə şüalanma qeyri-istilik
təbiətə malik şüalanma mənbəyini əhatə edən qaz-toz
maddəsində
yaranır. Bəzi mənbələrin (kvazar və lasertidlərin) spektrində toz
şüalanmasına xarakterik olan spektral əlamətlər aşkar olunmur, ola
bilsin ki, bu şüalanma qeyri istilik təbiətinə malikdir. Bununla belə,
qeyri- istilik təbiətli elə mənbələr var ki (submm-lik kvazarlar),
onların əksəriyyətinin şüalanması submm-lik diapazona və
uzundalğalı İQ diapazona düşür.
56
Diametri 3-8 m çatan yerüstü İQ teleskopların qurulması üçün ən
əlverişli yer hazırda Havay adalarındakı Mauna-Kea rəsədxanası və
Çilidə Atakama səhrasında qurulan La-Silla və Serro-Paranal
rəsədxanalarıdır. Orada dünyada ən böyük və ən bahalı çox güzgülü
ALMA teleskop interferometri qurulmuşdur ki, onun köməyilə yüzdə
bir bucaq saniyəsi dəqiqliyi ilə ayırdetmə almaq olur.
Perspektivli yerlərdən biri də atmosferdə çox az su buxarı olan
Antarktidadır. Burada su buxarı tamamilə donur, müşahidə üçün
buludsuz günlərin sayı çoxdur və polyar gecələrdə uzun müddət
ardıcıl müşahidə aparmaq olar. Yaxşı olar ki, belə şəraitdə teleskoplar
kosmik raketdəki kimi tam avtomatlaşmış re$imdə işləsin. Belə
rəsədxana ilə əlaqə Yerin polyar süni peykləriylə həyata keçirilə
bilər.
İQ və submm diapazon detektorları əsasən son zamanlarda işlənib
hazırlanmışdır. Bunlar maye helium vasitəsilə kriogen temperaturlara
qədər soyudulan yarımkeçirici bolometrlərdir.
İfratkeçirici
bolometrləri adətən İQ oblasta şəffaf pəncərəsi olan helium kreostatı
içərisinə yerləşdirirlər. Mümkünsə, həm də teleskopun güzgü və
borusunu da soyudurlar, əlbəttə maye helium temperaturuna qədər
(təqribən 4°K) deyil, 10-20°K temperaturuna qədər.
İQ teleskoplarda bütün problemlərin radikal həlli Yerin xüsusi
peyklərində belə teleskopların orbitə çıxarılması ilə başa çatdı. Bu
zaman bütün güzgüləri (Kasseqren sistemində baş və ikinci
güzgüləri) və konstruksiyanın bütün elementlərini soyutmaq mümkün
oldu, detektorun özü isə maye helium kriostatında yerləşdirildi. Belə
kreostatda maye helium tədricən buxarlanır, lakin onun ehtiyatı
orbitdə işləməyə bir il bəs edir. Nəzərə alsaq ki, belə teleskop
kosmosda arasıkəsilmədən işləyir, bu müddət də az deyil. Hələlik bir
neçə belə teleskop kosmosa qaldırılmışdır. Bunlara, İRAS (İngiltərə,