A Hubble teleszkóp legjobb képei 2014-es évre (2021. február)

halad

Jövőre van a NASA röntgen-obszervatóriumi indításának 20. évfordulója. A Rák-köd volt az egyik első olyan tárgy, amelyet Chandra éles röntgenképpel vizsgált, és azóta a teleszkóp gyakori célpontjává vált.

Sok oka van annak, hogy a rákköd olyan jól tanulmányozott tárgy. Például egyike azon kevés eseteknek, amikor komoly történelmi bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy mikor robbant fel egy csillag. Ezzel a határozott ütemtervvel segítenek a csillagászoknak megérteni a robbanás részleteit és következményeit.

A rákok esetében több ország megfigyelői "új csillag" megjelenéséről számoltak be Kr. U. 1054-ben a Taurus csillagkép felé. Azóta nagyon sok minden történt. Ma a csillagászok tudják, hogy a rákködet egy gyorsan pörgő, erősen mágnesezett neutroncsillag hajtja, amelyet pulzárnak hívnak, amely akkor keletkezett, amikor egy hatalmas csillag elfogyott és összeesett. A rákban a gyors forgás és az erős mágneses mező kombinációja intenzív elektromágneses teret generál, amely anyagáramokat és gyulladáscsökkentő anyagokat hoz létre, amelyek a pulzár északi és déli pólusáról egyaránt elmozdulnak, valamint az egyenlítői irányban kiinduló intenzív szél.,

A rákok legújabb képe egy Chandra (kék és fehér), a NASA Hubble űrtávcsőjének (lila) és a NASA Spitzer űr (teleszkóp) röntgenkészítménye. A röntgenkép hatótávolsága kisebb, mint a többié, mert a rendkívül energikus, röntgensugarat kibocsátó elektronok gyorsabban sugározzák az energiájukat, mint az alacsonyabb energiájú optikai és infravörös fényt kibocsátó elektronok.

Ez az új összetett anyag hozzáadja a tudományos örökséget, amely közel két évtizedet ölel fel Chandra és a Rák-köd között. Íme egy példa arra a sok felismerésre, amelyet a csillagászok megszereztek erről a híres objektumról Chandra és más távcsövek segítségével.

1999: Chandra több hétig megfigyelt egy rákködet, miután 1999 nyarán a Columbia űrsikló pályájára állították. A Chandra adatai olyan rákok jeleit tárták fel, amelyek soha nem fordultak elő, beleértve a köd szíve körüli nagy energiájú részecskék tiszta gyűrűjét.

2002: A rák-köd dinamikus jellege egyértelműen kiderült 2002-ben, amikor a tudósok videókat készítettek Chandra és Hubble összehangolt megfigyelései alapján, amelyek több hónapon keresztül zajlottak. A korábban látott fényes gyűrű körülbelül húsz csomópontból áll, amelyek kialakulnak, felderülnek, elhalványulnak, viharoznak, és időnként robbanásokon mennek keresztül, amelyek a részecskék felhőinek kitágulása által jönnek létre, de nagyjából ugyanazon a helyen maradnak.

Ezeket a csomópontokat egy lökéshullám okozza, hasonlóan a hanggémhez, ahol a pulzárból gyorsan mozgó részecskék a környező gázokba esnek. Az ebből a gyűrűből érkező fényfarkak a fénysebesség felével mozognak kifelé, így egy második szélesítő gyűrűt képeznek a pulzártól.

2006: A Spitzer űrtávcsövet 2003-ban dobták piacra, és az Űr-infravörös teleszkóp egyesült Hubble-kel, Chandrával és a Compton Gamma-Sugár Obszervatóriummal, hogy teljes legyen a NASA "Nagy Obszervatórium" programja. Néhány évvel később kiadták az első kompozit rákot Chandra (világoskék), Hubble (zöld és sötétkék) és Spitzer (piros) adataival.

2008: Amíg Chandra tovább figyelte a rákot, az adatok világosabb képet adtak arról, hogy mi történik ebben a dinamikus objektumban. 2008-ban a tudósok először rávilágítottak a rákködben lévő pulzár-köd gyenge határaira (vagyis a pulzárt körülvevő nagy energiájú részecskék gubójára).

Az adatok olyan struktúrákat mutattak, amelyeket a csillagászok "ujjaknak", "hurkoknak" és "öblöknek" neveztek. Ezek a tulajdonságok arra engednek következtetni, hogy a köd és a hűtőfolyadék szálak mágneses tere szabályozza az elektronok és a pozitronok mozgását. A részecskék gyorsan mozoghatnak a mágneses mező mentén, és több fényéven át haladhatnak, mielőtt energiájukat kibocsájtanák. Ezzel szemben sokkal lassabban mozognak merőlegesen a mágneses mezőre, és csak rövid távolságot tesznek meg az energiaveszteség előtt.

2011: A Chandra rákok adatait tartalmazó időintervallumú filmek hatékony eszközök voltak a pulzár röntgenemissziójának drámai változásainak ábrázolására. 2011-ben Chandra megfigyeléseket kaptak 2010 szeptembere és 2011 áprilisa között, hogy meghatározzák a NASA Fermi Gamma Sugár Obszervatóriumának és az olasz AGILE műholdnak a figyelemre méltó gammasugarainak helyét. A gammasugár-megfigyelő központok nem találták meg a ködben lévő tetőablakok forrását, de a csillagászok remélték, hogy Chandra nagy felbontású képeivel.

Két megfigyelés történt a Chandráról, amikor erős gammasugárzás történt, de a Chandra tiszta képein nem rögzítettek egyértelmű bizonyítékot.

A korreláció hiánya ellenére Chandra megfigyelései segítettek a tudósoknak egy történetet találni a gammasugárzás magyarázatára. Bár más lehetőségek megmaradtak, Chandra bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a felgyorsult részecskék gamma-sugárzást produkáltak.

2014: Több új kép is megjelent a szupernóva-maradványokról, köztük a Rák-ködről, hogy megünnepeljék Chandra indításának 15. évfordulóját. A rák ködjének "háromszínű" képe volt, ahol a röntgensugár-adatokat három különböző energiasávra osztották fel. Ezen a képen a Chandra által észlelt legkisebb röntgenenergiájú érzékelések pirosak, a közepes felbontás zöld, a legmagasabb energiájú rákok röntgensugarai pedig kékek. Vegye figyelembe, hogy a képen nagyobb energiájú röntgensugárzási tartomány kisebb, mint a többi. Ennek oka, hogy a legmagasabb röntgensugarakért felelős élő elektronok gyorsabban sugározzák energiájukat, mint az alacsonyabb energiájú elektronok.

2017: A múltbeli rákok többdimenziós képei alapján 2017-ben nagyon részletes képet készítettek a rákködről, az elektromágneses spektrum szinte teljes szélességében elterjedt teleszkópok adatainak felhasználásával. Rádióhullámok Karel G. Jansky nagyon nagy tömbjéből (piros), a Hubble optikai adataiból (zöld), a Spitzer infravörös adataiból (sárga), valamint az XMM-Newton (kék) és Chandra (lila) röntgen adataiból, új kép a rákokból.