Lidské vidění může být omezeno na určitý rozsah vlnových délek, ale to neznamená, že nikdy nepochopíme celou složitost světla v našem vesmíru.
Přístroje mohou nahlížet do kosmu v režimech, které jsou jinak našim očím neviditelné, a ukazují nám nejen dynamiku hvězd, ale i jejich naprosto úžasnou krásu. To je to, co vidíme v nové sbírce snímků z rentgenové observatoře Chandra, která kombinuje svá data s dalšími přístroji pro velkolepé pohledy na více vlnových délkách.
Protože různé vlnové délky světla mají různé energie, mohou nám tyto snímky ukázat dynamiku kosmických objektů od nízké energie po vysokou. To může vědcům pomoci odhalit mechanismy stojící za nádhernými světelnými show.
R Vodnáři. (Rentgen: NASA/CXC/SAO/R. Montez et al.; Optický: NASA/ESA/STScI)
R Aquarii, zde vidět na rentgenu z Chandra (fialová) a v blízké infračervené a optické oblasti z Hubbleova vesmírného dalekohledu (červená a modrá), je dvojice hvězd uzavřená v násilném tanci smrti 650 světelných let od Země. Jednou z hvězd je červený obr, známý jako a Mira proměnná hvězda, na samém konci své životnosti. Hvězdy tohoto druhu již ztratily nejméně polovinu svého materiálu a jak pulsují, dosahují jasnosti 1000krát větší než Slunce.
Druhá hvězda je a bílý trpaslík – „mrtvá“ hvězda, která vyčerpala své jaderné palivo – a také se toho hodně děje. Když červený obr vyvrhuje materiál, bílý trpaslík ho usrkává. Materiál, který požírá z rudého obra, se hromadí na jeho povrchu a občas spustí obrovskou termonukleární explozi, která materiál vymrští do vesmíru.
Tato násilná interakce vytváří v mlhovině kolem dvojhvězdy oblaka prachu a plynu, rozvířená jejich gravitačními interakcemi a výbušnými rázovými vlnami.
Cassiopeia A. (NASA/CXC/SAO; Optické: NASA/STScI; Rádio: NSF/NRAO/VLA)
Cassiopeia A, která se nachází 11 000 světelných let daleko, je jedním z nejznámějších a dobře prostudovaných objektů v Mléčné dráze. Je to to, čemu říkáme pozůstatek supernovy – to, co zbylo poté, co se masivní hvězda rozpadla. Zde jsou rentgenová data z Chandry kombinována s rádiovými daty z Karl Jansky Very Large Array (tmavě fialová, modrá a bílá) a optickými daty z HST (oranžová).
Tyto různé vlnové délky mohou odhalit, co se skutečně děje v rozpínajícím se oblaku, který se skládá z útrob mrtvé hvězdy. Z těchto kombinovaných dat jsou vědci schopni identifikovat různé prvky v rámci exploze. Samotná data z Chandry odhalila, že explodující hvězda odpálila 10 000 pozemských hmotností síry; 20 000 hmotností Země křemíku; 70 000 zemských hmotností železa; a 1 milion zemských hmotností kyslíku.
To je důležitá informace, protože nám říká, jaké prvky byly vytvořeny ve hvězdě, když zemřela. Vědci zase mohou tato data použít k tomu, aby se dozvěděli více o hvězdě, když ještě hořela, aby mohli předpovídat podobné hvězdy v naší galaxii.
(NASA/CXC/SAO; Optické: NASA/STScI & Palomar Observatory 5m Hale Telescope)
Tento obrázek ukazuje dva různé efekty vytvářené jedinou mrtvou hvězdou s názvem PSR B2224+65. Růžový pruh je rentgenová emise vyvržená z pólů určitého typu neutronová hvězda s názvem a pulsar. To je zhroucené jádro mrtvé masivní hvězdy, která při rotaci vyzařuje pulzující záření.
To by bylo dost zajímavé, ale PSR B2224+65 je také to, čemu říkáme uprchlá hvězda; řítí se galaxií poté, co byl vymrštěn do vesmíru rychlostí přibližně 1 600 kilometrů nebo 1 000 mil za sekundu. Tento pohyb vytvořil brázdu v mezihvězdném médiu; můžete to vidět v levé dolní části obrázku v optických vlnových délkách (modrá). Protože vypadá neuvěřitelně jako kytara, astronomové ji pojmenovali Kytarová mlhovina.
Abell 2597. (NASA/CXC/SAO/G. Tremblay et al.; Optické: DSS; H-Alpha: LCO/IMACS/MMTF)
Některé z největších sbírek objektů ve vesmíru jsou kupy galaxií. Tyto kupy mohou obsahovat tisíce galaxií spojených dohromady gravitací a interagujících prostřednictvím gravitace. Tato kupa je Abell 2597, vzdálená zhruba miliardu světelných let, a astronomie o více vlnových délkách pomohla vědcům dozvědět se více o chování supermasivní černé díry v její centrální galaxii.
Jen před několika lety astronomové viděli důkaz, že tento monstrum vystřeluje molekulární plyn, když gravitačně nahromadí materiál. Tento molekulární plyn pak padá do černé díry a znovu napájí cyklus. Je to fenomén známý jako „fontána“. Horký odtok a studený přítok byly pozorovány pomocí dvou různých přístrojů; Poté rentgenová data z Chandry odhalila, že jsou součástí stejného procesu.
Tento obrázek nahoře ukazuje kupu v rentgenovém (modrém) záření z Chandra a optickém z Digitalizovaného průzkumu oblohy (oranžová) a observatoře Las Campanas (červená).
NGC 4490, galaxie Cocoon. (Rentgen: NASA/CXC/SAO; Optický: NASA/STScI)
Nakonec tento obrázek ukazuje dvě galaxie, které se spojily. Jmenuje se NGC 4490 neboli galaxie Cocoon a fascinující je, že astronomie na více vlnových délkách odhalila tajemství v jejím jádru. Nemá jeden, ale dva supermasivní černé díry, z nichž jeden je viditelný pouze v optických datech a druhý lze vidět pouze v rádiu a infračerveném záření. Oba byli viděni odděleně, ale astronomům trvalo roky, než je dali dohromady.
Toto dvojité jádro je výsledkem procesu slučování; Každá z těchto dvou galaxií měla svou vlastní supermasivní černou díru. Nakonec se obě černé díry také pravděpodobně spojí a výsledkem bude jedno mnohem větší monstrum.
Tento snímek kombinuje rentgenová data z Chandra (fialová) a optická data z HST (červená, zelená a modrá) a ukazuje výsledky dalšího blízkého galaktického setkání. NGC 4490 se střetla s menší galaxií NGC 4485, která rozrušila plyn a spustila vlny formování hvězd, zde vidět červeně.
Můžete si stáhnout větší verze těchto obrázků na webu Chandra. Titulní snímek: Rentgen: NASA/CXC/SAO; Optické: NASA/STScI, Palomar Observatory, DSS; Rádio: NSF/NRAO/VLA; H-Alfa: LCO/IMACS/MMTF
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
