Ursprunglig fråga:
Hur kan man veta någonting om universums byggnad fast att man aldrig har varit utanför vårat eget solsystem?
/Nicole M, Campeon Frigymnasium, Billesholm

Svar:
Det är värre än så: vi vet en hel del om universums utveckling sedan big bang (för c:a 13.75 miljarder år sedan) trots att vi inte upplevt mer än en liten bråkdel av tiden sedan dess.

Men man behöver inte "ta på" någonting för att bestämma vad det är: det finns massor av "budbärare" som innehåller användbar information. Man behöver dock anta att fysikaliska lagar är samma vi känner från jorden oberoende av plats och tid.

Inom solsystemet kan man skicka astronauter för att undersöka olika objekt, men i de flesta fall duger fjärrstyrda prober bra. Man har haft närkontakt med alla 8 planeter (jorden förstås inräknad). Man har även undersökt meteoriter, dvärgplaneter, småplaneter, månar och kometer. Kunskapen om solsystemet är, vill jag påstå, mycket god, även om beskrivningen av solsystemets uppkomst inte är perfekt.

När det kommer till objekt utanför solsystemet är det lite svårare. Vi kan inte aktivt ingripa utan vi får nöja oss med att observera. Astronomi och kosmologi är observationella vetenskaper till skillnad från fysik som är experimentell - man kan påverka studerade processer.

Förutom observationer krävs en god teoretisk förståelse av fysikaliska processer.

De senaste 50 åren har vi sett en enorm utveckling av detektorer för olika sorters strålning, både rymd- och jord-baserade. För den klassiska astronomin fanns egentligen bara ögat och så småningom optiska teleskop. Numera finns det detektorer för i stort sett all strålning som finns:

* Elektromagnetisk strålning med olika våglängder: radiovågor, mikrovågor, infrarött, synligt ljus, ultraviolett, röntgenstrålning, gammastrålning

* Neutriner (Neutrino_detector )

* Kosmiska partiklar (Cosmic_ray )

* Gravitationsvågor (Gravitational_wave )

Se länk 1 för ett exempel på att man inte behöver besöka ett objekt för att förstå hur det fungerar - observationer och god teoretisk kunskap i partikelfysik räcker långt: vad finns det inne i en neutronstjärna? (neutron_star )

Engelska Wikipedia har några mycket bra och omfattande genomgångar av detektionsinstrument och metoder, Observational_cosmology , Observational_astronomy och Astrophysics .
/Peter E

Nyckelord: kosmologi [33]; neutronstjärna [11];

1 https://www.quora.com/Whats-inside-a-neutron-star