Pourquoi les télescopes de différentes longueurs d'onde voient-ils le ciel différemment ?
Les astronomes utilisent depuis longtemps des télescopes fonctionnant dans différentes longueurs d'onde pour observer les objets célestes : des rayons gamma et des rayons X à haute énergie, en passant par les ultraviolets, la lumière visible, les infrarouges et les ondes radio. En effet, les objets célestes émettent de la lumière sur plusieurs longueurs d'onde, et les astronomes peuvent observer différents aspects du même objet en utilisant des télescopes fonctionnant dans différentes longueurs d'onde.
Lors d'une nuit d'été sans lune, la Voie lactée est exceptionnellement brillante. Nous pouvons clairement voir des zones noires dans la Voie lactée, qui sont des nuages de poussière épais qui bloquent la lumière des étoiles situées derrière eux. Bien qu'ils soient noirs dans la lumière visible, si nous utilisons un télescope infrarouge ou radio, nous verrons que ces nuages de poussière deviennent très brillants. La poussière émet-elle également de la lumière ? En effet, la plupart des objets célestes « émettent de la lumière », mais à des longueurs d'onde différentes. Les nuages de poussière interstellaires froids sont principalement composés de molécules et de particules de poussière, qui émettent principalement des ondes radio et de la lumière infrarouge de longueur d'onde plus grande. Par conséquent, ces nuages ne sont pas visibles avec des télescopes fonctionnant dans d'autres longueurs d'onde.
Il existe également des phénomènes cosmiques difficiles à observer avec des télescopes à lumière visible, comme les quasars, des objets particulièrement brillants dont on pense qu'ils contiennent un trou noir supermassif au centre. Dans le domaine de la lumière visible, les quasars sont souvent juste un point indistinct, mais les astronomes ont observé des « jets » émanant du centre des quasars avec des télescopes à rayons X et à rayons gamma, et des « lobes » radio géants encore plus étendus avec des télescopes radio.
Comme un objet céleste émet souvent de la lumière électromagnétique à différentes longueurs d'onde, observer un objet avec un seul télescope revient à « tâtonner dans le noir », car nous ne pouvons en apprendre qu'un aspect. Seules des observations multilongueurs d'onde permettent d'obtenir une vision complète de l'objet.