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ज्यादातर लोग खगोल विज्ञान को उन चीजों को देखकर सीखते हैं जो प्रकाश छोड़ दो वे देख सकते हैं। जिसमें तारे, ग्रह, नेबुला और आकाशगंगा शामिल हैं। जिस प्रकाश को हम देख रहे हैं उसे "दृश्यमान" प्रकाश कहा जाता है (क्योंकि यह हमारी आँखों को दिखाई देता है)। खगोलविद आमतौर पर इसे प्रकाश के "प्रकाशीय" तरंग दैर्ध्य के रूप में संदर्भित करते हैं।

ज़ाहिर है, प्रकाश की अन्य तरंग दैर्ध्य के अलावा दृश्यमान प्रकाश भी हैं। ब्रह्मांड में किसी वस्तु या घटना के बारे में पूरी जानकारी प्राप्त करने के लिए, खगोलविज्ञानी यथासंभव विभिन्न प्रकार के प्रकाश का पता लगाना चाहते हैं। आज खगोल विज्ञान की शाखाएं हैं जिन्हें वे अध्ययन के लिए सबसे अच्छे रूप में जानते हैं: गामा-किरण, एक्स-रे, रेडियो, माइक्रोवेव, पराबैंगनी और अवरक्त।

इन्फ्रारेड प्रकाश विकिरण है जो गर्म हैं चीजों द्वारा दिया जाता है। इसे कभी-कभी "ऊष्मा ऊर्जा" कहा जाता है। ब्रह्मांड में सब कुछ अवरक्त में अपने प्रकाश के कम से कम कुछ हिस्से को विकिरणित करता है - मिर्च धूमकेतु और बर्फीले चंद्रमाओं से लेकर गैसों के बादल और आकाशगंगाओं में धूल। अंतरिक्ष में वस्तुओं से अधिकांश अवरक्त प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा अवशोषित होता है, इसलिए खगोलविदों का उपयोग अंतरिक्ष में अवरक्त डिटेक्टरों को रखने के लिए किया जाता है। दो सबसे प्रसिद्ध हाल ही में अवरक्त वेधशालाएं हैं

इन्फ्रारेड खगोल विज्ञान पर्यवेक्षकों को अंतरिक्ष के क्षेत्रों में सहकर्मी की मदद करता है जो दृश्यमान (या अन्य) तरंग दैर्ध्य पर हमारे लिए अदृश्य होगा। उदाहरण के लिए, गैस और धूल के बादल जहाँ तारे पैदा होते हैं बहुत अपारदर्शी हैं (देखने में बहुत मोटे और सख्त)। ये जैसी जगहें होंगी ओरियन नेबुला सितारे कहां हैं पैदा होना जैसा कि हम यह पढ़ते हैं। वे जैसी जगहों पर भी मौजूद हैं घोडा नेबुला। इन बादलों के अंदर (या पास) तारे अपने परिवेश को गर्म करते हैं, और इन्फ्रारेड डिटेक्टर उन तारों को "देख" सकते हैं। दूसरे शब्दों में, अवरक्त विकिरण वे बादलों के माध्यम से यात्रा को छोड़ देते हैं और हमारे डिटेक्टर इस प्रकार "स्टारबर्थ के स्थानों में देख सकते हैं"।

इंफ्रारेड में कौन सी अन्य वस्तुएं दिखाई देती हैं? एक्सोप्लैनेट्स (अन्य सितारों के आसपास की दुनिया), भूरे रंग के बौने (ग्रह बहुत गर्म होते हैं लेकिन ग्रह भी बहुत अच्छे होते हैं), धूल डिस्क दूर के सितारों और ग्रहों के आसपास, ब्लैक होल के आसपास गर्म डिस्क, और कई अन्य वस्तुएं अवरक्त तरंगदैर्ध्य में दिखाई देती हैं रोशनी। अपने अवरक्त "संकेतों" का अध्ययन करके, खगोलविद् अपने तापमान, वेग, और रासायनिक रचनाओं सहित उन्हें उत्सर्जित करने वाली वस्तुओं के बारे में बहुत सी जानकारी निकाल सकते हैं।

अवरक्त खगोल विज्ञान की शक्ति के एक उदाहरण के रूप में, एटा कैरिना नेबुला पर विचार करें। यह यहाँ से एक अवरक्त दृश्य में दिखाया गया है स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप. निहारिका के केंद्र में स्थित तारा को कहा जाता है एटा कैरिने-एक बड़े पैमाने पर सुपरगिएंट स्टार जो अंततः सुपरनोवा के रूप में उड़ जाएगा। यह जबरदस्त गर्म है, और सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 100 गुना है। यह अंतरिक्ष के अपने आस-पास के क्षेत्र को भारी मात्रा में विकिरण के साथ धोता था, जो गैस और धूल के निकट बादलों को अवरक्त में चमकता है। सबसे मजबूत विकिरण, पराबैंगनी (यूवी), वास्तव में "फोटोडिसिसेशन" नामक प्रक्रिया के अलावा गैस और धूल के बादलों को फाड़ रहा है। इसका परिणाम बादल में एक मूर्तिकला की गुफा है, और नए सितारों को बनाने के लिए सामग्री का नुकसान। इस छवि में, cavern अवरक्त में चमक रही है, जो हमें बादलों के बचे हुए विवरण को देखने की अनुमति देता है।

ये ब्रह्मांड में कुछ ऐसी वस्तुएं और घटनाएं हैं, जिन्हें अवरक्त-संवेदनशील उपकरणों के साथ खोजा जा सकता है, जिससे हमें अपने ब्रह्मांड के चल रहे विकास में नई अंतर्दृष्टि मिलती है।