Hur mÀnniskor har tagit Starlight - En kort historia (Video)

En ny video från European Southern Observatorys video podcast, ESOcast, tar tittare genom historien om de olika typerna av sensorer som människor har använt för att spela in strålkastare. Videon är värd för ESO-astronomen och ESOcast-värd Joe Liske (aka Dr. J).

Den tidigaste av dessa sensorer ska inte vara så svår att gissa, enligt Liske: Det var det mänskliga ögat.

"Det var inte förrän i början av 1700-talet vi började använda ett verktyg för att hjälpa oss att se färre och mer avlägsna stjärnor", säger Liske i videon. Det första verktyget var förstås teleskopet. GalileoGalilei var en av de första forskarna som någonsin varit kända för att ha använt ett teleskop, som han använde i 1609 för att jämföras med kosmos.

Ett teleskop hjälpte Galileo att identifiera Jupiters fyra största månar och avslöjade att jorden inte var den enda planet med en lunar följeslagare. Enligt Liske förändrade denna upptäckt "för alltid vår syn på vår plats i universum".

Tyvärr för Galileo och hans samtidiga var det ännu inte möjligt att använda en maskin för att fånga vad de såg genom teleskopet, och dagens forskare måste rita vad de såg.

Det var inte förrän 230 år senare att astronomer kunde använda fotografiska plattor för att upptäcka och spela in ljus från rymden.

"Fotografiska plattor kan exponeras för timmar i slutet, så att astronomer kan upptäcka mycket färre föremål än vad som var möjligt med ögat", sade Liske. Plattorna gav också astronomer den första "trogen" bilden av stjärnorna, vilket eliminerade det mänskliga felet som var inblandat i en skiss.

Ändå drog forskare för mer känsliga inspelningsenheter, eftersom tekniken blev bättre. När elektronik "gick in på bilden", enligt Liske, förändrade fotomultiplikatorns vakuumrör igen hur vetenskapsmännen tittade på natthimlen.

Rören, som var tillgängliga under 1930-talet, omvandlar en foton till en elektron, vilken multipliceras för att generera en elektrisk ström och förstärka fotonens signal. Fotomultiplikatorer var cirka 10 gånger mer känsliga för ljus än fotografiska plattor, enligt Liske. Men de var svåra att använda för avbildningsändamål.

När digital bildbehandling blev möjlig på 1970-talet var det inte längre ett problem. Digital bildbehandling använder ljuskänsliga halvledare som kallas laddade kopplade enheter (CCD). De är gjorda av ett "tunt lager av kisel som är uppdelat i miljontals små kvadrater, var och en representerar en pixel."

Vi använder fortfarande CCD idag, men de har blivit mycket känsligare än 1970-talet. De som används för astronomi har också blivit mycket större, enligt Liske. Idag kan de vara så stora som 9000 med 9000 pixlar (eller 81 megapixlar) och kan sättas ihop för att skapa en kamera som kan ta över en miljard pixlar.

"Eftersom tekniken fortsätter att utvecklas, kan vi se fram emot framtida detektorer som kommer att bli ännu bättre för att fånga ljusets svaga dyser från kosmos", säger Liske.

ProfoundSpace.org seniorproducent Steve Spaleta bidrog till denna rapport.