1. 관찰 도구 :
* 망원경 :
* 광학 망원경 : 이 망원경은 가시 빛을 모아서 먼 은하, 별 및 기타 천체를 관찰 할 수 있습니다. 예로는 허블 우주 망원경과 매우 큰 망원경이 있습니다.
* 라디오 망원경 : 이 망원경은 천상의 물체에 의해 방출되는 무선 파를 감지하여 초기 우주, 블랙홀 및 기타 현상에 대한 정보를 공개합니다. 예로는 Arecibo 전망대와 Atacama 대형 밀리미터/서브 밀리미터 어레이 (ALMA)가 있습니다.
* 적외선 망원경 : 이 망원경은 적외선 방사선을 관찰하여 먼지 구름을 통해보고 별과 행성의 형성을 연구 할 수 있습니다. Spitzer Space 망원경 및 James Webb Space Telescope가 그 예입니다.
* X-ray 망원경 : 이 망원경은 엑스레이를 감지하며, 이는 블랙홀 및 초신성 잔해와 같은 뜨겁고 활기찬 물체에 의해 방출됩니다. Chandra X-ray 전망대 및 XMM-Newton이 그 예입니다.
* 감마선 망원경 : 이 망원경은 가장 활력이 넘치는 전자기 방사선 인 감마선을 감지합니다. 예로는 Fermi Gamma-ray 우주 망원경 및 고 에너지 입체 시스템 (H.E.S.S.)이 있습니다.
* 우주선 :
* 위성 : 이 우주선은 지구의 대기 위에서 우주를 관찰하는 데 사용되어 먼 물체에 대한 명확한 모습을 제공하고 대기 간섭을 피합니다. Planck 위성 및 Gaia 우주선이 있습니다.
* 프로브 : 이 우주선은 다른 행성과 천상의 기관으로 보내져 구성, 분위기 및 지질학에 대한 정보를 수집합니다. 예를 들어 보이저 프로브와 토성에 대한 Cassini-Huygens 임무가 있습니다.
2. 계산 도구 :
* 슈퍼 컴퓨터 : 이 강력한 컴퓨터는 복잡한 우주 모델을 시뮬레이션하고 망원경과 우주선으로 수집 한 대형 데이터 세트를 분석하는 데 사용됩니다. 예를 들어 Oak Ridge National Laboratory의 Summit Supercomputer 및 중국의 Tianhe-2 Supercomputer가 있습니다.
* 소프트웨어 : 특수 소프트웨어 패키지는 데이터 분석, 이미지 처리 및 모델링 우주 현상에 사용됩니다. 예로는 우주적 매개 변수를 시뮬레이션하기위한 COSMOMC 코드와 은하 형성을 시뮬레이션하기위한 Gadget-2 코드가 포함됩니다.
* 기계 학습 : 머신 러닝 기술은 대규모 데이터 세트를 분석하고 우주적 데이터에서 패턴을 발견하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그 예에는 은하 클러스터를 식별하기위한 신경망과 중력 렌즈가 포함됩니다.
3. 이론적 도구 :
* 수학적 모델 : 물리학 자들은 수학적 모델을 사용하여 인플레이션, 암흑 물질 및 암흑 에너지 모델을 포함하여 우주의 진화를 설명합니다.
* 물리 이론 : 일반 상대성 및 양자 역학과 같은 이론적 프레임 워크는 우주와 기본 구성 요소를 이해하기위한 토대를 제공합니다.
* 실험실 실험 : 범위가 제한적이지만, 실험실 실험은 극한 조건 하에서 물질의 행동과 같은 우주론의 일부 측면을 테스트하는 데 사용될 수 있습니다.
이러한 다양한 도구를 사용하면 우주 학자들은 우주의 기원에서 궁극적 인 운명에 이르기까지 우주의 그림을 모을 수 있습니다. 기술과 이론적 이해의 지속적인 발전은 우주와 그 미스터리에 대한 우리의 이해를 계속 개선합니다.
