I telescopi a infrarossi utilizzano fondamentalmente gli stessi componenti e seguono gli stessi principi dei telescopi a luce visibile; vale a dire, una combinazione di lenti e specchietti raccoglie e focalizza la radiazione su un rivelatore o rivelatore, i cui dati vengono tradotti dal computer in informazioni utili. I rivelatori sono di solito una collezione di dispositivi digitali allo stato solido specializzati: il materiale più comunemente usato per questi è la lega HgCdTe (mercurio tellururo di cadmio) dei superconduttori. Per evitare la contaminazione da fonti di calore circostanti, i rivelatori devono essere raffreddati da un criogeno come azoto liquido o elio a temperature prossime allo zero assoluto; lo Spitzer Space Telescope, che al suo lancio nel 2003 è stato il più grande telescopio a infrarossi spaziale, è raffreddato a -273 C e segue un'innovativa orbita eliocentrica che trascina la Terra evitando il calore riflesso e indigeno della Terra. >

Tipi

Il vapore acqueo nell'atmosfera terrestre assorbe la maggior parte delle radiazioni infrarosse dallo spazio, pertanto i telescopi a infrarossi a terra devono essere collocati in alta quota e in un ambiente asciutto per essere efficaci; gli Osservatori di Mauna Kea, Hawaii, si trovano a un'altitudine di 4205 m. Gli effetti atmosferici si riducono montando telescopi su velivoli ad alto volo, una tecnica utilizzata con successo nell'Osservatorio aviotrasportato di Kuiper (KAO), operato dal 1974 al 1995. Gli effetti del vapore acqueo atmosferico sono, naturalmente, eliminati del tutto nello spazio telescopi; come con i telescopi ottici, lo spazio è la posizione ideale da cui effettuare osservazioni astronomiche a infrarossi. Il primo telescopio ad infrarossi orbitale, l'Infrared Astronomy Satellite (IRAS), lanciato nel 1983, ha aumentato il catalogo astronomico conosciuto di circa il 70 percento.

Applicazioni

I telescopi a infrarossi possono rilevare oggetti troppo freddi ... -e quindi troppo debole --- per essere osservato nella luce visibile, come i pianeti, alcune nebulose e le nane brune. Inoltre, la radiazione infrarossa ha lunghezze d'onda più lunghe della luce visibile, il che significa che può passare attraverso gas e polvere astronomici senza essere dispersa. Quindi, gli oggetti e le aree oscurate dalla vista nello spettro visibile, compreso il centro della Via Lattea, possono essere osservati nell'infrarosso.

Early Universe

L'espansione continua dell'universo si traduce in il fenomeno redshift, che causa la radiazione da un oggetto stellare ad avere lunghezze d'onda progressivamente più lunghe quanto più lontano dalla Terra è l'oggetto. Quindi, quando raggiunge la Terra, gran parte della luce visibile proveniente da oggetti lontani si è spostata nell'infrarosso e può essere rilevata dai telescopi a infrarossi. Quando provengono da fonti molto lontane, questa radiazione ha impiegato così tanto tempo a raggiungere la Terra che è stata emessa per la prima volta nell'universo primordiale e fornisce quindi informazioni su questo periodo vitale della storia astronomica.