И ван Вълчанов, Научен център на телескопа „Хершел“, Европейска космическа агенция
20 януари 2011
Галактиката „Андромеда“ e най-близката до нас голяма спирална галактика. Известна е още и под името М31 от поредния й номер в каталога на мъглявините на Шарл Месие, публикуван през 1774 г. Тя се намира на около два и половина милиона светлинни години от нас. Това означава, че сигналите, които регистрираме в момента са всъщност състоянието на галактиката преди два и половина милиона години, но това в астрономически мащаби е много кратък период. За сравнение, най-далечната позната галактика се намира на умопомрачителното разстояние от 13 милиарда светлинни години, само на 600 милиона години след Големия взрив. Галактиката “Андромеда” е една от малкото галактики видими с просто око. Общата площ, която заема върху небето, е с размер на около 6 пълни луни, но с просто око се вижда само най-ярката й част – ядрото и за това изглежда с много по-малък размер. “Андромеда” е много подобна на нашата Галактика, Млечния път. Поради това, изследвайки процесите, които протичат там, можем да разберем и процесите, които протичат в Млечния път.
В края на декември 2010 г две от големите космически обсерватории на Европейската космическа агенция (ESA), ХММ-Нютон и Хершел, програмираха съвместни наблюдения на галактиката “Амдромеда” . Двете космически обсерватории на ESA наблюдават Вселената в различни спектрални диапазони: ХММ-Нютон в рентгеновата област, а Хершел в далечната инфрачервена област.
Рентгеновия телескоп ХММ-Нютон е вече над 10 години в орбита около Земята и научните открития с него са значителни, затова неговото обслужване от ESA беше удължавано няколко пъти. В рентгеновата област излъчват високоенергетични процеси. Най-ярките рентгенови обекти в галактиките са галактичните ядра, където се счита, че има свръхтежки черни дупки. Около тези черни дупки се образува т.н. акреционен диск от материя, която пада към центъра. При този процес се отделя огромно количество енергия, която се излъчва предимно в рентгеновата област. Други обекти, които излъчват високоенергетично при подобен процес, са двойни звездни системи, в които едната звезда е или неутронна звезда, или черна дупка, която изсмуква материя от съседната нормална звезда. В този случай също се образува акреционен диск и по аналогичен начин се получава рентгеновото излъчване, но с по-ниски енергии от излъчването от акреционните дискове около свръхтежките черни дупки. Неутронните звезди и черните дупки са финалния етап в еволюцията на масивните, но кратко живеещи звезди, които в края на жизнения си цикъл чрез колосална експлозия като свръхнови звезди (което не е съвсем подходящ термин за финалния етап от живота на една звезда) се трансформират в неутронна звезда или черна дупка.
Телескопът Хершел беше изстрелян в космоса на 19 май 2009 г и от тогава наблюденията с него откриват нов прозорец към недостъпна от Земята част от електромагнитния спектър – далечната инфрачервена област. В тази част от спектъра излъчват студени облаци от прах и газ, с температура само 30-40 градуса над абсолютната нула. Това са областите, където тепърва ще се раждат звезди.
От наблюденията в тези два диапазона можем да получим една „жива“ картина на галактиката „Андромеда“, както на местата, където се раждат или ще се раждат звезди, така и на тези, където масивните звездите вече са преминали в крайния стадий на своята еволюция - неутронни звезди или черни дупки. Въпреки че “Андромеда” е една от най-изследваните галактики, в това число и от редица български астрономи от Института по астрономия при БАН, както и от катедра “Астрономия” на Физическия факултет на Софийския университет, тези наблюдения с космическите телескопи са един нов поглед към “старата” познайница “Андромеда”. Екипите отговорни за планирането, обработката на данните и техния научен анализ са изключително въодушевени от възможността за нови открития.
Преди няколко дни, на 20 януари 2011 Румъния подписа споразумение за присъединяване към конвенцията на Европейската космическа агенция. Това е много важна стъпка по пътя на придобиване на статут на 19-та страна членка на ESA. Така румънските учени ще имат пълноправен достъп до научноизследователските проекти на Европейската космическа агенция. Членството в ESA отваря пътя към развитие на високи технологии и възраждане на опита, натрупан по време на участието в програмата “Интеркосмос” през 70-80 години на миналия век. За съжаление България е далече назад по пътя към евентуално присъединяване и очевидно развитието на науката и технологиите са извън приоритетите на сегашното правителство. Няма много място за оптимизъм, че в близко бъдеще български лаборатории, учени и инженери ще могат да участват в проекти на Европейската космическа агенция.
Снимка 1: Галактиката в съзвездието Андромеда във видима светлина. Централната, най-ярка част е ядрото, заобиколено от спиралните ръкави. Виждат се и две малки сателитни галактики.
Снимка 2: Рентгеновия телескоп ХММ-Нютон в орбита около Земята.
Снимка 3: Космическия телескоп Хершел, извършващ наблюдения в инфрачервената област на спектъра. С диаметъра на огледалото си от 3.5 м в момента това е най-големия телескоп в космоса.
Снимка 4: Двойна система от черна дупка и нормална звезда. Черната дупка изсмуква материя от съседната звзда, като при този процес се образува т.н. акреционнен диск. Енергията, която се отделя при попадането на изсмуканото вещество върху диска е толкова голяма, че се излъчва в рентгеновия диапазон. Освен това се образуват и две струи от йонизирана материя изстреляна от двата магнитни полюса на черната дупка със скорост много близка до скоростта на светлината.
Снимка 5: Галактиката "Андромеда" във видима светлина (горе вляво), в инфрачервени лъчи (горе вдясно) и в рентгеновата област (долу вдясно). В центъра е съставната картинка, получена от комбинирането на рентгеновите и инфрачервени наблюдения, рентгеновите обекти – двойни звездни състеми с черна дупка или неутронна звезда са в син цвят, докато студените прашни области са в червено. Долу вляво е комбинираната картинка от видимата светлина и инфрачервените лъчи. Вижда се ясно, че наблюденията в трите диапазона, видима светлина, инфрачервени и рентгенови лъчи, картографират коренно различни области от галактиката. Тази картинка беше излъчена за първи път на живо в ефира на Британската телевизия ББС-2, в специална програма посветена на астрономията. Това стана на 4-ти януари 2011, веднага след като бяха обработени данните от наблюденията с двете космически обсерватории на Европейската космическа агенция, Хершел и ХММ-Нютон.
Сподели с приятели: |
