Тест по астрономии: Космические телескопы (10-11 класс)
Тест по астрономии «Космические телескопы» для 10-11 классов — это проверочная работа, предназначенная для оценки знаний учащихся о методах внеатмосферной астрономии. Вопросы охватывают причины вывода инструментов на орбиту, характеристики конкретных миссий (например, «РадиоАстрон» и «Ферми»), а также физические процессы, регистрируемые в различных диапазонах спектра.
1
Какой метод позволил астрономам получить изображения протогалактик, сформировавшихся вскоре после Большого взрыва?
Правильный ответ:
Использование длительных экспозиций (накопления света) на космических телескопахПояснение:
Чтобы увидеть очень тусклые и далекие объекты, космические телескопы наводятся на пустой участок неба и накапливают свет в течение долгого времени (длительная экспозиция). Это позволяет зарегистрировать фотоны, пришедшие от протогалактик, существовавших в ранней Вселенной (менее миллиарда лет после Большого взрыва).2
Какое максимальное удаление от Земли (апогей орбиты) имел российский телескоп «РадиоАстрон»?
Правильный ответ:
До 360 000 кмПояснение:
«РадиоАстрон» двигался по высокоэллиптической орбите, удаляясь от Земли в апогее на расстояние до 360 000 километров. Это расстояние сравнимо с расстоянием от Земли до Луны, что позволяло создавать интерферометр с гигантской базой.3
С каким теоретическим инструментом сравнимо разрешение системы «РадиоАстрон»?
Правильный ответ:
С радиотелескопом, имеющим зеркало диаметром от Земли до ЛуныПояснение:
Благодаря работе в режиме интерферометра с наземными станциями и огромной орбите, «РадиоАстрон» обеспечивал угловое разрешение, эквивалентное разрешению теоретического единого радиотелескопа с диаметром зеркала, равным расстоянию от Земли до Луны.4
Какой физический процесс, согласно тексту, является источником гамма-излучения, регистрируемого телескопом Ферми?
Правильный ответ:
Аннигиляция частиц и античастицПояснение:
Гамма-излучение обладает очень высокой энергией и рождается в экстремальных процессах. В тексте в качестве источников указаны высокоэнергичные процессы рождения частиц, ядерные реакции и аннигиляция (взаимное уничтожение) частиц и античастиц.5
Какие объекты концентрируются в плоскости Млечного Пути и создают его гамма-излучение?
Правильный ответ:
Остатки взрывов сверхновых, нейтронные звезды и черные дырыПояснение:
Телескоп Ферми показал, что гамма-излучение Млечного Пути связано с экзотическими и мощными объектами. В тексте упоминаются остатки взрывов сверхновых звезд, нейтронные звезды и черные дыры, которые концентрируются в галактической плоскости.6
Какую форму имеет загадочная структура гамма-излучения, обнаруженная в центре нашей Галактики?
Правильный ответ:
Форму двух пузырей, вытянутых перпендикулярно плоскости ГалактикиПояснение:
Астрономы обнаружили два гигантских «гамма-пузыря», которые простираются вверх и вниз от центра Млечного Пути перпендикулярно его плоскости. Природа этих образований до сих пор является предметом научных дискуссий.7
С проявлением свойств какой загадочной субстанции многие астрономы связывают гамма-излучение?
Правильный ответ:
С тёмной материейПояснение:
Природа некоторых источников гамма-излучения, в том числе гамма-пузырей или избыточного излучения центра Галактики, может быть связана с темной материей. Ученые предполагают, что в гамма-лучах могут проявляться необычные свойства этой невидимой массы (например, при аннигиляции её частиц).8
Куда удалось «заглянуть» астрономам с помощью нейтринной астрономии?
Правильный ответ:
Внутрь Солнца и в ядра взрывающихся сверхновых звездПояснение:
Нейтрино — частицы, которые почти не взаимодействуют с веществом и могут свободно проходить сквозь звезды. Регистрируя их, ученые получают информацию непосредственно из недр Солнца и ядер сверхновых в момент их коллапса, что невозможно сделать с помощью света.9
С каким событием связывают первые прямые наблюдения в гравитационно-волновой астрономии?
Правильный ответ:
Со слиянием двух черных дырПояснение:
Гравитационные волны — это рябь пространства-времени. Первые подтвержденные сигналы гравитационно-волновой астрономии были получены от катастрофического события — слияния двух черных дыр, которые, вращаясь друг вокруг друга, излучили энергию в виде гравитационных волн.10
В каких «нетрадиционных» для классической астрономии диапазонах работают современные космические телескопы?