Rentgeno spindis: vietinio karšto burbulo, išpjaustyto supernovos, įrodymas

Pin
Send
Share
Send

Praėjusį savaitgalį praleidau kuprinėje Roko kalnų nacionaliniame parke, kur, nepaisant stulbinančios sniego piko ir pavojingai artimos laukinės gamtos, naktinis dangus triumfavo. Be ugnies žvaigždės, kelios planetos ir stebėtinai ryškus Pieno kelias teikė vienintelę šviesą, nukreipiančią mūsų kelią.

Tačiau naktinis dangus, kurį mato žmogaus akis, yra gana tamsus. Mažai matoma šviesa, besidriekianti per kosmosą iš žvaigždžių, ūkų ir galaktikų, iš tikrųjų pasiekia Žemę. Visas nakties dangus, kurį mato rentgeno detektorius, vis dėlto silpnai švyti.

Danguje sklindančio minkšto rentgeno spinduliuotės ištakos per pastaruosius 50 metų buvo labai diskutuojamos. Tačiau nauji atradimai rodo, kad jis yra tiek iš Saulės sistemos, tiek iš išorės.

Dešimtmečiai, rodantys rentgeno spinduliuose dangų, kurio energija buvo apie 250 elektronų voltų - maždaug 100 kartų didesnė už matomos šviesos energiją - parodė, kad danguje sklinda švelni spinduliuotė. O astronomai ilgai ieškojo jos šaltinio.

Iš pradžių astronomai pasiūlė „vietinį karštą dujų burbulą“, kurį greičiausiai sukėlė netoliese buvęs supernovos sprogimas per pastaruosius 20 milijonų metų, kad paaiškintų rentgeno foną. Patobulinus matavimus tapo vis aiškiau, kad Saulė gyvena regione, kuriame tarpžvaigždinės dujos yra neįprastai gausios.

Tačiau vietinio burbulo paaiškinimas buvo užginčytas, kai astronomai suprato, kad kometos yra netikėtas minkštųjų rentgeno spindulių šaltinis. Tiesą sakant, šis procesas, žinomas kaip saulės vėjo krūvis, gali vykti visur, kur atomai sąveikauja su saulės vėjo jonais.

Po šio atradimo astronomai pažvelgė į Saulės sistemą ir pradėjo domėtis, ar rentgeno foną gali sukelti saulės vėjo jonizuotos dalelės, susiduriančios su difuzinėmis tarpplanetinėmis dujomis.

Norėdami išspręsti iškilusią paslaptį, astronomų komanda, vadovaujama Massimilliano Galeazzi iš Majamio universiteto, sukūrė rentgeno aparatą, galintį atlikti reikiamus matavimus.

Galeazzi su kolegomis perstatė, išbandė, kalibravo ir pritaikė rentgeno detektorius, kuriuos iš pradžių sukūrė Viskonsino universitetas ir kurie aštuntajame dešimtmetyje skraidė ant skambančių raketų. Misija buvo pavadinta DXL, kad būtų skleidžiama difuzinė rentgeno spinduliuotė iš Vietinės galaktikos.

2012 m. Gruodžio 12 d. Iš „White Sands“ raketų diapazono Naujojoje Meksikoje DXL paleido NASA „Black Brant IX“ skleidžiamą raketą. Jis pasiekė aukščiausią 160 mylių aukštį ir iš viso praleido penkias minutes virš Žemės atmosferos.

Surinkti duomenys rodo, kad daugiausiai 40 procentų išmetamųjų teršalų yra iš Saulės sistemos.

„Tai yra reikšmingas atradimas“, - pranešime spaudai sakė pagrindinis autorius Massimiliano Galeazzi iš Majamio universiteto. „Konkrečiai kalbant, vietinio burbulo egzistavimas ar jo nebuvimas turi įtakos mūsų supratimui apie galaktiką arti Saulės ir gali būti naudojamas kaip pagrindas būsimiems galaktikos struktūros modeliams“.

Dabar akivaizdu, kad Saulės sistema šiuo metu praeina pro mažą šaltą tarpžvaigždinių dujų debesį, kai juda Paukščių Taku.

Debesies neutralūs vandenilio ir helio atomai teka per Saulės sistemą maždaug 56 000 mph (90 000 km / h) greičiu. Vandenilio atomai greitai jonizuoja, tačiau helio atomai keliauja tuo keliu, kurį daugiausia valdo Saulės sunkio jėga. Taip susidaro helio fokusavimo kūgis - vėjas, nukreiptas pasroviui nuo Saulės - su daug didesniu neutralių atomų tankiu. Jie lengvai susiduria su saulės vėjo jonais ir skleidžia minkštus rentgeno spindulius.

Vietinio karšto burbulo patvirtinimas yra reikšmingas pokytis mūsų supratime apie tarpžvaigždinę terpę, kuri yra nepaprastai svarbi norint suprasti žvaigždžių susidarymą ir galaktikų evoliuciją.

„DXL komanda yra nepaprastas tarpdalykinio mokslo pavyzdys, vienijantis astrofizikus, planetų mokslininkus ir heliofizikus“, - sakė NASA Goddardo kosminių skrydžių centro bendradarbis F. Scottas Porteris. „Neįprasta, bet labai naudinga, kai mokslininkai, turintys tokius skirtingus pomėgius, susirenka tokius novatoriškius rezultatus“.

Straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Nature“.

Pin
Send
Share
Send