X-ray Universe Evenimentul Zilei
Autor: Cătălina Oana Curceanu/Dátum uverejnenia: 12-07-2020 13:07
Prístroj eROSITA, ďalekohľad, ktorý meria röntgenové lúče, dokázal vytvoriť novú mapu röntgenového vesmíru, ktorá bola citlivejšia ako mapa získaná v 90. rokoch s ROSAT. Mnoho zdrojov röntgenového žiarenia, ako napríklad masívne čierne diery, hviezdy s intenzívnym magnetickým poľom a zhluky galaxií, bolo pozorovaných prvýkrát.
Zvyčajne keď myslíme na obrazy vesmíru, máme na mysli obrazy získané pomocou ďalekohľadov, ktoré „vidia“ svetlo rovnako ako naše oči. Viditeľné svetlo je však iba malou časťou spektra elektromagnetického žiarenia. Existujú ale aj žiarenia s oveľa kratšími vlnovými dĺžkami, teda s vyššou energiou, napríklad röntgenové lúče - tie, ktoré sa dokonca používajú aj v röntgenových lúčoch, ktoré sa robia u zubára alebo keď si zlomíme ruku alebo nohu.
Röntgenové fotóny majú energie tisíckrát väčšie ako viditeľné svetlo, ale naše oči tento typ fotónov nevidia. Vo vesmíre však väčšina vesmírnych telies emituje röntgenové lúče - ktoré nám nemusia nevyhnutne ukazovať obraz totožný s viditeľným, naopak existujú objekty, ktoré sú viditeľnejšie röntgenovými lúčmi. Presne na meranie týchto röntgenových lúčov prichádzajúcich z vesmíru. v júli 2019 bol prístroj eROSITA spustený na palube rusko-nemeckej vesmírnej misie „Spectrum-Roentgen-Gamma“ (SRG).
Nedávno boli analyzované prvé 6 mesiace namerané údaje pomocou eROSITA a nová verejne prezentovaná mapa röntgenového vesmíru. Nová mapa obsahuje objekty, ktoré emitujú röntgenové lúče s menej ako štvornásobnou intenzitou, ako bolo doteraz známe, na základe údajov získaných v 90. rokoch pomocou vesmírneho ďalekohľadu ROSAT.
Ako teda vyzerá röntgenový vesmír? Na novej mape je katalogizovaných asi 1,1 milióna röntgenových zdrojov, čím sa počet známych zdrojov zdvojnásobil.
Väčšinu zdrojov röntgenových lúčov, asi 77%, predstavujú masívne čierne diery, ktoré požierajú okolitý materiál. Tieto čierne diery sú od nás obrovské vzdialenosti - miliardy svetelných rokov, v takzvanom AGN (aktívne galaktické jadro). Hviezdy a všeobecne hmota zachytená týmito čiernymi dierami obiehajú okolo nich a urýchľujú sa pri rýchlostiach blízkych rýchlosti svetla, ktoré vytvárajú intenzívne elektromagnetické polia, a preto je žiarenie, ako napríklad röntgen, mimoriadne intenzívne. Štúdium týchto čiernych dier pomocou röntgenových lúčov nám môže pomôcť lepšie pochopiť mechanizmy, ktoré sa vyskytujú, keď hmota spadne do čiernej diery a je zachytená jej gravitačným poľom.
20% röntgenových objektov sú hviezdy v našej galaxii, ktoré majú obzvlášť silné magnetické polia. Patria sem neutrónové hviezdy alebo bieli trpaslíci, ako aj zvyšky po výbuchu supernovy. Röntgenové snímky toho, čo pred 12 000 rokmi zostalo po supernove VelaA, na nás teda explodovalo pred 800 rokmi; Vela je jedným z najintenzívnejších röntgenových zdrojov na oblohe a po výbuchu zostala neutrónová hviezda.
Klastre galaxií, ktoré združujú skupiny galaxií, predstavujú asi 2% nameraných objektov. Tieto zhluky sú viditeľné v röntgenových lúčoch, pretože horúci plyn, ktorý sa spája s galaxiami v klastri, emituje röntgenové lúče, ktoré môžeme merať. Štúdium klastrov galaxií je veľmi dôležité, pretože nám môže pomôcť lepšie pochopiť, ako sa zrodili a ako sa vyvíjali štruktúry vo vesmíre. Okrem toho prispieva k štúdiu tmavej hmoty, pretože distribúcia galaxií a zhlukov galaxií zase závisí od distribúcie tmavej hmoty vo vesmíre.
eROSITA začala nové obdobie meraní, ďalších 6 mesiacov, ktoré prispeje k vytvoreniu röntgenovej mapy vesmíru a citlivejšej ako je tá, ktorú máme dnes. Nové meranie pomôže nielen vytvoriť podrobnejšiu a citlivejšiu mapu, ale pomôže nám tiež zistiť, ako sa v priebehu času vyvíja röntgenová emisia rôznych objektov, ktoré svietia na tejto vlnovej dĺžke.
Článok napísal Cătălina Oana Curceanu, prvý vedecký pracovník v oblasti fyziky elementárnych častíc a jadrovej fyziky, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Rím, Taliansko) a spolupracovník Scientia.ro
Naše odporúčania
Štandardný model fyziky elementárnych častíc vynikajúco vysvetľuje, čo sa stane s „normálnou“ hmotou ...