Os telescópios que observam em comprimentos de onda do infravermelho distante devem ser resfriados a baixas temperaturas por dois motivos principais:

1. Para reduzir a emissão térmica:

* O próprio telescópio emite radiação: Todos os objetos com uma temperatura acima da radiação eletromagnética emitida absoluta emitida. Em comprimentos de onda do infravermelho distante, até a emissão térmica mais fraca de um telescópio quente pode sobrecarregar os sinais fracos de objetos distantes.
* O resfriamento minimiza esse ruído térmico: Ao relaxar o telescópio para temperaturas criogênicas (geralmente próximas a temperaturas de hélio líquido, cerca de 4 Kelvin), a emissão térmica do telescópio é drasticamente reduzida, permitindo que os astrônomos detectem os sinais fracos do cosmos.

2. Para melhorar a sensibilidade:

* A radiação térmica do telescópio pode interferir nas observações: Essa emissão térmica atua como ruído de fundo, dificultando a distinção de sinais fracos do objeto de destino.
* O resfriamento reduz o ruído e melhora a sensibilidade: Ao minimizar o ruído térmico, o telescópio se torna mais sensível a sinais fracos do infravermelho distante, permitindo que os astrônomos detectassem e estudassem objetos que, de outra forma, seriam invisíveis.

Em resumo, os telescópios de resfriamento observando em comprimentos de onda do infravermelho distante são cruciais para:

* Minimizando o ruído térmico: Reduzindo a própria emissão térmica do telescópio, que de outra forma abafaria sinais fracos de objetos distantes.
* Aprimorando a sensibilidade: Reduzindo os níveis de ruído e permitir a detecção de sinais mais fracos, permitindo que os astrônomos estudem uma ampla gama de objetos.

É por isso que telescópios como o Herschel Space Observatory e o Telescópio Espacial James Webb estão equipados com elaborados sistemas de resfriamento para manter seus instrumentos em temperaturas criogênicas, permitindo que eles explorem o universo no infravermelho distante.