Megjelent az Univerzum legrészletesebb térképe

Tartalomjegyzék:

Megjelent az Univerzum legrészletesebb térképe
Megjelent az Univerzum legrészletesebb térképe
Anonim

2020. június 11-én befejezte az ég teljes felmérését az eROSITA távcső, amelyet az orosz-német Spektr-RG obszervatórium fedélzetére szereltek. A kapott adatok lehetővé tették az Univerzum eddigi legrészletesebb röntgen-térképének elkészítését, amely több mint egymillió objektumot tartalmaz.

Az eRosita űrteleszkóp elküldte az első röntgenfelvételt az egész égboltról.

Szemünk a fényspektrumnak csak egy töredékét érzékeli. Érzékenyek vagyunk a fotonokra egy bizonyos energiatartományon belül, a pirostól az ibolyáig. Akárhogy is legyen, sok számunkra láthatatlan foton van, különösen azok, amelyek kevesebb energiával rendelkeznek, kezdve az infravörössel. Ezután leereszkedünk a mikro-, majd a rádióhullámok gömbjébe (ezek milliméter, centiméter, deciméter, méter stb.). Mindezeket a fotonokat "hideg" anyag vizsgálja.

Ezenkívül az ibolyánál energikusabb fotonok egész skálája létezik: ultraibolya, röntgensugarak és gamma-sugarak. Ahogy valószínűleg sejtette, a "forró" anyag lesz ezeknek a sugaraknak a forrása. A Napunk is kis számban bocsát ki ilyen fotonokat, de tevékenységének nagy része a látható spektrumban koncentrálódik (ez korántsem véletlen: látásunk csillagunk fényéhez igazodik).

Az univerzumot a látható spektrumban nézni minden bizonnyal érdekli a csillagászok, de ez csak egy oldala a rendkívül sokrétű képnek. Ez ugyanaz, mint egy impresszionista vásznat nézni fekete -fehérben.

Bár hozzáférünk néhány alacsony energiájú fotonhoz a Földön, a világegyetemet a nagy energiájú spektrumban nézni sokkal nehezebb. Az a tény, hogy légkörünk szinte teljesen kiküszöböli az ilyen sugárzást (egyébként ez jó hír: összetett molekulákat pusztít el, beleértve azokat is, amelyeket élő szervezetek hoznak létre, például DNS -t …). Sőt, az ilyen fotonok kevésbé gyakoriak. Ezért ezen értékes információk megszerzéséhez nagy pontosságú műszereket kell elküldeni az űrbe.

Összehasonlíthatatlan minőség

Pontosan ezt teszi az orosz-német eRosita távcső az orosz Spektr-RG műhold fedélzetén (ez az űrmegfigyelő egy másik röntgen távcsővel rendelkezik, amely még nagyobb energiájú részecskékre érzékeny). A proton rakéta 2019. július 13 -án indította útjára a baikonuri kozmodromból, és a Földtől 1,5 millió kilométerre (körülbelül négy távolságra a Holdtól) lépett pályára.

Hat hónap alatt az eRosita összeállította az első páratlan minőségű égboltot, és a múlt héten jelent meg. Az előzőt a német Rosat távcső hozta létre, amelyet még 1990 -ben dobtak piacra. „Lenyűgöző eredmény”-mondja Didier Barret, az Asztrofizikai és Bolygókutató Intézet nagy energiájú szakembere. - Körülbelül egymillió forrást találtak - ez a szám összehasonlítható azzal, amit a mai napig tudtunk …"

„Az adatgyűjtés szinte hibátlanul ment” - mondja Nicolas Clerc kolléga, az eRosita konzorcium azon kevés francia embereinek egyike. - Az elvégzett megfigyelések 97% -át felhasználhatjuk. És ez csak az első nyolc tanulmány közül, amelyet négy év alatt végeztek el. Az adatfedésekkel még gyengébb vagy távolabbi forrásokat is találhatunk.”

Az általános képen a fehér pöttyök túlnyomó többsége nem csillag, hanem aktív galaktikus mag. Vagyis szupermasszív fekete lyukak (tömege milliárdszor nagyobb, mint a Napunk), amelyek elnyelik az anyagot. A gáz és a por megsemmisítési folyamata olyan agresszív, hogy erőteljes röntgensugarakhoz vezet. "Ez teszi ki a térképen található összes röntgenforrás mintegy 80% -át"-magyarázza Johan Comparat, aki az eRosita adatok kozmológiai elemzéséért felelős, a Max Planck Asztrofizikai Intézet munkatársa.

E tekintetben a szakembert leginkább egy másik típusú objektum érdekli: a galaxishalmazok. Ezek a több száz -ezer galaxist magában foglaló csoportok rendkívül ritka, de nagyon forró (tízmillió fokos) gázfelhőben fürödnek. Liter térfogatban kevesebb mint egy atom van (50 000 000 000 000 000 000 atom van literenként a levegőben), de ezek az atomok annyira izgatottak, hogy röntgensugarak forrásává válnak. "Bár ez a gáz nagyon ritka, de halmazokban dominál, mivel tömege 5-10-szer nagyobb, mint valójában galaxisoké"-hangsúlyozza a szakértő.

Összesen az eRosita 20 000 klasztert tudott azonosítani a vizsgálat során. A legközelebbi apró és homályos fehér pontok a kép szélein. Ennek ellenére a legtöbben nagyon távol vannak tőlünk. "A cél most az, hogy meghatározzuk a távolságot tőlük, és megnézzük, hogyan változik eloszlásuk az idő múlásával." Hiszen minél tovább nézünk, annál inkább visszamegyünk az időben (a fény nem jut el hozzánk azonnal). Ebben az esetben 10 milliárd évvel ezelőttre tekinthetünk (referenciaként a világegyetem életkorát 13,8 milliárd évre becsülik). „A fürtök a világegyetem mély szerkezetét felvázoló kozmikus szálak metszéspontjain helyezkednek el” - jegyzi meg a szakember. "A klaszterek eloszlását tekintve láthatjuk, hogyan változhat ez a szerkezet, ami tükröződni fog az univerzum fejlődésének modelljeiben."

Hamis színek

Közelebbről szemügyre véve a térképet kettős röntgenforrás uralja saját galaxisunkban. Ezek a párok általában tartalmaznak egy szuper sűrű testet, például egy fekete lyukat, amely elnyeli a közeli csillagot. Ahogy sejtheti, ezt a folyamatot az energia aktív felszabadulása kíséri. Ide tartoznak különösen a kép egyenlítőjén lévő kék pontok. És egy nagyon nagy és fényes fehér pont a térkép közepén. Ez a Skorpió X-1, egy neutroncsillag, amely elnyeli az anyagot a közeli csillagból. 9000 fényévnyire van (összehasonlításképpen a galaxisunk körülbelül 100-szor szélesebb), és ez a legerősebb röntgenforrás az égen.

Érdemes megjegyezni, hogy ezen a képen a színek nem igazak. A szakértők a legalacsonyabb energiájú sugárzást pirossal, a közepes szintű sugárzást zölddel jelölték, a legmagasabb energiaforrást pedig kék színnel jelölték. Három szín kombinációja (intenzitásuk a rögzített fotonok számától függ) általános képet rajzol a látott spektrumban. A képen látható vöröses fátyol a Local Bubble, a forró gáz felhője, amely körülveszi a Naprendszerünket, és egy vagy több szupermasszív csillag millió évvel ezelőtti felrobbanásának következménye lehet.

Az egyenlítő két oldalán található sárga foltok Fermi buborékok. Ezek a 2012 -ben felfedezett képződmények a galaxis középpontjához és valószínűleg a szupermasszív fekete lyukhoz tartozó Nyilas A. -hoz kapcsolódnak. Körülbelül 3 millió évvel ezelőtt jelenhettek meg, amikor ez az űrszörnyeteg aktívabb volt nála most, és felfalta a gázt, a csillagokat és a port. Talán az eRosita adatai lehetővé teszik számunkra, hogy többet megtudjunk erről.

Ajánlott: