تم نشر الخريطة الأكثر تفصيلاً للكون

جدول المحتويات:

تم نشر الخريطة الأكثر تفصيلاً للكون
تم نشر الخريطة الأكثر تفصيلاً للكون
Anonim

في 11 يونيو 2020 ، أكمل تلسكوب eROSITA ، المثبت على متن المرصد الروسي الألماني Spektr-RG ، أول مسح كامل للسماء. أتاحت البيانات التي تم الحصول عليها إنشاء خريطة الأشعة السينية الأكثر تفصيلاً للكون حتى الآن ، والتي تتضمن أكثر من مليون كائن.

أرسل تلسكوب eRosita الفضائي أول صورة بالأشعة السينية للسماء بأكملها.

لا ترى أعيننا سوى جزء ضئيل من طيف الضوء بأكمله. نحن حساسون للفوتونات ضمن نطاق معين من الطاقات ، من الأحمر إلى البنفسجي. مهما كان الأمر ، هناك العديد من الفوتونات غير المرئية لنا ، على وجه الخصوص ، تلك التي لديها طاقة أقل ، بدءًا من الأشعة تحت الحمراء. ثم ننزل إلى مجال الميكرو ثم موجات الراديو (وهي مليمتر ، سنتيمتر ، ديسيمتر ، متر ، إلخ). يتم دراسة كل هذه الفوتونات بواسطة مادة "باردة".

بالإضافة إلى ذلك ، هناك سلسلة كاملة من الفوتونات الأكثر نشاطًا من البنفسجي: الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما. كما خمنت على الأرجح ، تصبح المادة "الساخنة" مصدر هذه الأشعة. تبعث شمسنا أيضًا عددًا صغيرًا من هذه الفوتونات ، لكن الجزء الأكبر من نشاطها يتركز في الطيف المرئي (هذا ليس عرضيًا بأي حال من الأحوال: رؤيتنا تتكيف مع ضوء نجمنا).

من المؤكد أن النظر إلى الكون في الطيف المرئي يثير اهتمام علماء الفلك ، لكن هذا ليس سوى جانب واحد من صورة متعددة الأوجه للغاية. هذا هو نفس النظر إلى لوحة انطباعية بالأبيض والأسود.

على الرغم من أنه يمكننا الوصول إلى بعض الفوتونات منخفضة الطاقة على الأرض ، إلا أن النظر إلى الكون في الطيف عالي الطاقة يكون أكثر صعوبة. الحقيقة هي أن غلافنا الجوي يزيل تمامًا مثل هذه الإشعاعات (بالمناسبة ، هذه أخبار جيدة: إنها تدمر الجزيئات المعقدة ، بما في ذلك تلك التي أنشأتها الكائنات الحية ، مثل الحمض النووي …). علاوة على ذلك ، فإن هذه الفوتونات أقل شيوعًا. وبالتالي ، للحصول على هذه المعلومات القيمة ، يجب إرسال أدوات عالية الدقة إلى الفضاء.

جودة لا تضاهى

هذا هو بالضبط ما يفعله التلسكوب الروسي الألماني eRosita على متن القمر الصناعي الروسي Spektr-RG (يحتوي هذا المرصد الفضائي على تلسكوب آخر للأشعة السينية حساس حتى للجسيمات عالية الطاقة). تم إطلاقه بواسطة صاروخ بروتون من قاعدة بايكونور الفضائية في 13 يوليو 2019 ودخل المدار على مسافة 1.5 مليون كيلومتر من الأرض (حوالي أربعة مسافات إلى القمر).

في غضون ستة أشهر ، جمعت eRosita أول صورة سماء كاملة بجودة لا تضاهى وتم إصدارها الأسبوع الماضي. تم إنشاء التلسكوب السابق بواسطة تلسكوب روسات الألماني ، والذي تم إطلاقه في عام 1990. يقول ديدييه باريت ، المتخصص في الطاقة العالية في معهد أبحاث الفيزياء الفلكية والكواكب: "نتيجة رائعة". - وجدوا حوالي مليون مصدر - هذا الرقم يضاهي ما كان معروفا لنا حتى يومنا هذا …"

يقول الزميل نيكولاس كليرك ، أحد الفرنسيين القلائل في اتحاد eRosita: "تم جمع البيانات بلا عيب تقريبًا". - سنتمكن من استخدام 97٪ من الملاحظات. وهذه هي الأولى فقط من ثماني دراسات يتم إجراؤها في غضون أربع سنوات. باستخدام تراكبات البيانات ، يمكننا العثور على مصادر أضعف أو أبعد ".

في الصورة العامة ، الغالبية العظمى من النقاط البيضاء ليست نجومًا ، لكنها نوى مجرية نشطة. وهذا يعني أن الثقوب السوداء الهائلة (كتلتها أكبر بمليارات المرات من شمسنا) تمتص المادة.تعتبر عملية تدمير الغازات والغبار عنيفة لدرجة أنها تؤدي إلى تكوين أشعة سينية قوية. يوضح يوهان كومبارات ، المسؤول عن التحليل الكوني لبيانات eRosita ، بمعهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية: "يمثل هذا حوالي 80٪ من جميع مصادر الأشعة السينية على الخريطة".

في هذا الصدد ، يهتم الاختصاصي أكثر بنوع آخر من الأجسام: مجموعات المجرات. هذه المجموعات ، التي تضم مئات إلى آلاف المجرات ، تستحم في سحب من الغازات شديدة التخلخل ولكنها شديدة الحرارة (عشرات الملايين من الدرجات). يوجد أقل من ذرة واحدة لكل لتر من الحجم (هناك 50000.000.000.000.000.000.000 ذرة لكل لتر في الهواء) ، لكن هذه الذرات متحمسة للغاية لدرجة أنها تصبح مصادر للأشعة السينية. ويؤكد الخبير أنه "على الرغم من أن هذا الغاز شديد التخلخل ، إلا أنه يسود في عناقيد ، نظرًا لأن كتلته أكبر من 5 إلى 10 مرات من كتلة المجرات في الواقع".

في المجموع ، تمكنت eRosita من تحديد 20000 مجموعة خلال الدراسة. أقربها هي نقاط بيضاء ضبابية صغيرة على حواف الصورة. ومع ذلك ، فإن معظمهم بعيدون جدًا عنا. "الهدف الآن هو تحديد المسافة بالنسبة لهم ومعرفة كيف يتغير توزيعهم بمرور الوقت." بعد كل شيء ، كلما نظرنا أكثر ، كلما عدنا في الوقت المناسب (الضوء لا يصل إلينا على الفور). في هذه الحالة ، يمكننا النظر إلى ما قبل 10 مليارات سنة (كمرجع ، يقدر عمر الكون بـ 13.8 مليار سنة). "تقع العناقيد عند تقاطعات الخيوط الكونية التي تحدد البنية العميقة للكون ،" يلاحظ المتخصص. "بالنظر إلى توزيع العناقيد ، يمكننا أن نرى كيف يمكن لهذا الهيكل أن يتغير ، وهو ما سينعكس في نماذج تطور الكون."

ألوان وهمية

عند النظر عن قرب إلينا ، تهيمن على الخريطة مصادر الأشعة السينية المزدوجة في مجرتنا. عادة ما تشتمل هذه الأزواج على جسم فائق الكثافة ، مثل الثقب الأسود ، الذي يبتلع نجمًا قريبًا. كما قد تتخيل ، فإن هذه العملية مصحوبة بإطلاق نشط للطاقة. يتضمن هذا ، على وجه الخصوص ، النقاط الزرقاء عند خط الاستواء للصورة. ونقطة بيضاء كبيرة جدًا ومشرقة في منتصف الخريطة. هذا هو Scorpio X-1 ، وهو نجم نيوتروني يمتص المادة من نجم قريب. إنها تبعد 9000 سنة ضوئية (للمقارنة ، مجرتنا أكبر بحوالي 100 مرة) وهي أقوى مصدر للأشعة السينية في سمائنا.

وتجدر الإشارة إلى أن الألوان في هذه الصورة غير صحيحة. حدد الخبراء أقل إشعاع للطاقة باللون الأحمر ، والإشعاع المتوسط المستوى باللون الأخضر ، وأعلى مصادر الطاقة باللون الأزرق. مزيج الألوان الثلاثة (تعتمد شدتها على عدد الفوتونات الملتقطة) يرسم صورة عامة في الطيف الذي نراه. الحجاب المائل إلى الحمرة في الصورة هو الفقاعة المحلية ، وهي سحابة من الغاز الساخن تغلف نظامنا الشمسي وقد تكون نتيجة انفجار واحد أو أكثر من النجوم فائقة الكتلة منذ ملايين السنين.

البقع الصفراء على جانبي خط الاستواء هي فقاعات فيرمي. يبدو أن هذه التكوينات ، التي تم اكتشافها في عام 2012 ، مرتبطة بمركز المجرة ، بالإضافة إلى الثقب الأسود الهائل القوس أ. هو الآن ، والتهم الغاز والنجوم والغبار. ربما تسمح لنا البيانات من eRosita بمعرفة المزيد حول هذا الموضوع.

موصى به: