Die mees gedetailleerde kaart van die heelal is gepubliseer

INHOUDSOPGAWE:

Die mees gedetailleerde kaart van die heelal is gepubliseer
Die mees gedetailleerde kaart van die heelal is gepubliseer
Anonim

Op 11 Junie 2020 het die eROSITA-teleskoop, geïnstalleer aan boord van die Russies-Duitse sterrewag Spektr-RG, sy eerste volledige opname van die lug voltooi. Die verkrygde data het dit moontlik gemaak om die mees gedetailleerde X-straalkaart van die heelal tot nog toe te maak, wat meer as 'n miljoen voorwerpe bevat.

Die eRosita-ruimteteleskoop het die eerste X-straalbeeld van die hele lug gestuur.

Ons oog sien slegs 'n klein fraksie van die hele ligspektrum. Ons is sensitief vir fotone binne 'n sekere reeks energieë, van rooi tot violet. Hoe dit ook al sy, daar is baie fotone wat vir ons onsigbaar is, veral dié wat minder energie het, wat begin met infrarooi. Dan daal ons in die sfeer van mico- en dan radiogolwe (dit is millimeter, sentimeter, desimeter, meter, ens.). Al hierdie fotone word bestudeer deur 'koue' materie.

Daarbenewens is daar 'n hele reeks fotone wat meer energiek as violet is: ultraviolet, X-strale en gammastrale. Soos u waarskynlik raai, word 'warm' materie die bron van hierdie strale. Ons son straal ook 'n klein aantal sulke fotone uit, maar die grootste deel van sy aktiwiteit is gekonsentreer in die sigbare spektrum (dit is geensins toevallig nie: ons visie is aangepas by die lig van ons ster).

Om na die heelal in die sigbare spektrum te kyk, is beslis interessant vir sterrekundiges, maar dit is slegs een kant van 'n uiters veelvlakkige prentjie. Dit is dieselfde as om na 'n impressionistiese doek in swart en wit te kyk.

Alhoewel ons toegang het tot sommige van die lae-energie fotone op aarde, is dit baie moeiliker om na die heelal in die hoë-energie spektrum te kyk. Die feit is dat ons atmosfeer sulke straling byna heeltemal uitskakel (terloops, dit is goeie nuus: dit vernietig komplekse molekules, insluitend dié wat deur lewende organismes geskep word, soos DNA …). Boonop kom sulke fotone minder gereeld voor. Om hierdie waardevolle inligting te bekom, moet instrumente met 'n hoë presisie die ruimte in gestuur word.

Onvergelykbare kwaliteit

Dit is presies wat die Russies-Duitse teleskoop eRosita aan boord van die Russiese satelliet Spektr-RG doen (hierdie ruimte-observatorium het nog 'n X-straalteleskoop wat sensitief is vir deeltjies met hoër energie). Dit is op 13 Julie 2019 deur die Proton -vuurpyl uit die Baikonur -kosmodroom gelanseer en het op 'n afstand van 1,5 miljoen kilometer van die aarde af (ongeveer vier afstande na die maan) geloop.

In ses maande het eRosita die eerste volledige hemelbeeld van onvergelykbare kwaliteit saamgestel en is verlede week vrygestel. Die vorige een is geskep deur die Duitse Rosat -teleskoop, wat in 1990 gelanseer is. "'N Indrukwekkende resultaat," sê Didier Barret, 'n hoë-energie spesialis by die Institute for Astrophysical and Planetary Research. - Hulle het ongeveer 'n miljoen bronne gevind - hierdie getal is vergelykbaar met wat ons tot vandag toe bekend was …"

'Die data -insameling het amper foutloos verloop', sê kollega Nicolas Clerc, een van die min Franse in die eRosita -konsortium. - Ons sal 97% van die waarnemings wat gemaak is, kan gebruik. En dit is slegs die eerste van agt studies wat in vier jaar gedoen is. Met data -oorleggings kan ons selfs swakker of meer ver bronne vind.”

In die algemene beeld is die oorgrote meerderheid wit kolletjies nie sterre nie, maar aktiewe galaktiese kerne. Dit wil sê supermassiewe swart gate (hul massa is miljarde kere groter as ons son) wat materiaal absorbeer. Die vernietigingsproses van gas en stof is so aggressief dat dit lei tot die vorming van kragtige X-strale. "Dit is verantwoordelik vir ongeveer 80% van alle X-straalbronne op die kaart," verduidelik Johan Comparat, wat verantwoordelik is vir die kosmologiese ontleding van eRosita-data, van die Max Planck Institute for Astrophysics.

In hierdie verband stel die spesialis die meeste belang in 'n ander soort voorwerpe: trosse sterrestelsels. Hierdie groepe, wat honderde tot duisende sterrestelsels insluit, bad in wolke van baie skaars, maar baie warm (miljoene grade) gas. Daar is minder as een atoom per liter volume (daar is 50.000.000.000.000.000.000.000.000 atome per liter in die lug), maar hierdie atome is so opgewonde dat dit bronne van X-strale word. "Alhoewel hierdie gas baie skaars is, domineer dit in groepe, aangesien die massa 5-10 keer groter is as die massa van sterrestelsels," beklemtoon die kenner.

In totaal kon eRosita 20 000 trosse tydens die studie identifiseer. Die naaste is klein en vaag wit punte aan die rande van die beeld. Tog is die meeste baie ver van ons af. "Die doel is nou om die afstand tot hulle te bepaal en te sien hoe hul verspreiding oor tyd verander." Hoe verder ons kyk, hoe meer gaan ons terug in die tyd (die lig bereik ons nie onmiddellik nie). In hierdie geval kan ons na 10 biljoen jaar gelede kyk (ter verwysing word die ouderdom van die heelal op 13,8 miljard jaar beraam). "Clusters is geleë op die kruisings van kosmiese filamente wat die diep struktuur van die heelal omskryf," sê die spesialis. "As ons kyk na die verspreiding van trosse, kan ons sien hoe hierdie struktuur kan verander, wat weerspieël sal word in die modelle van die ontwikkeling van die heelal."

Valse kleure

As ons nader aan ons kyk, word die kaart oorheers deur dubbele X-straalbronne in ons eie sterrestelsel. Hierdie pare bevat gewoonlik 'n superdigte liggaam, soos 'n swart gat, wat 'n ster in die omgewing insluk. Soos u dalk raai, gaan hierdie proses gepaard met 'n aktiewe vrystelling van energie. Dit sluit veral die blou kolletjies by die ewenaar van die beeld in. En 'n baie groot en helder wit kolletjie in die middel van die kaart. Dit is Skerpioen X-1, 'n neutronster wat materiaal van 'n nabygeleë ster absorbeer. Dit is 9 000 ligjare ver (ter vergelyking, ons sterrestelsel is ongeveer 100 keer wyer) en is die kragtigste bron van X-strale in ons lug.

Dit is opmerklik dat die kleure in hierdie beeld nie waar is nie. Kenners het die laagste energiestraling in rooi, mediumstraling in groen en die hoogste energiebronne in blou gemerk. Die kombinasie van drie kleure (hul intensiteit hang af van die aantal vasgevangde fotone) teken 'n algemene prentjie in die spektrum wat ons sien. Die rooierige sluier in die beeld is die Local Bubble, 'n wolk van warm gas wat ons sonnestelsel omhul en moontlik die gevolg is van die ontploffing van een of meer supermassiewe sterre miljoene jare gelede.

Die geel kolle aan weerskante van die ewenaar is Fermi -borrels. Dit lyk asof hierdie formasies, wat in 2012 ontdek is, verband hou met die middel van die sterrestelsel, sowel as moontlik die supermassiewe swart gat Boogskutter A. Dit kon ongeveer 3 miljoen jaar gelede verskyn het toe hierdie ruimtemonster meer aktief was as dit is nou, en verslind gas, sterre en stof. Miskien sal die data van eRosita ons meer hieroor kan uitvind.

Aanbeveel: