Новые открытия телескопа Чандра

Космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» — третья из четырех «Больших обсерваторий», запущенных НАСА в конце XX — начале XXI века. Первым был телескоп «Хаббл», вторым «Комптон» и четвёртым «Спитцер».

В новой коллекции фотографий Чандры ее данные объединены с наблюдениями других телескопов, что позволило создать уникальные многоволновые изображения. Поскольку разные длины волн света имеют разную энергию, эти изображения передают динамику космических объектов от низкой энергии до высокой. Это может помочь ученым разгадать механизмы, лежащие в основе великолепных световых шоу.

R Водолея

R Водолея, видимый здесь в рентгеновском излучении от Чандры (фиолетовый) и в ближнем инфракрасном и оптическом диапазонах космического телескопа Хаббла (красный и синий), представляет собой пару звезд, застывших в яростном танце смерти в 650 световых годах от Земли. Одна из звезд — красный гигант, известный как переменная звезда Мира, находится в самом конце своей жизни. Звезды такого типа уже потеряли по крайней мере половину своего материала и, пульсируя, достигают яркости, в 1000 раз превышающей яркость Солнца.

Другая звезда —  белый карлик,  «мертвая» звезда, израсходовавшая свое ядерное топливо. Когда красный гигант выбрасывает вещество, белый карлик поглощает его. Материал, который он пожирает у красного гиганта, скапливается на его поверхности, время от времени вызывая мощный термоядерный взрыв, который выбрасывает вещество в космос. Это сильное взаимодействие создает облака пыли и газа в туманности вокруг двойной системы, взбалтываемые их гравитационным взаимодействием и взрывными ударными волнами.

Кассиопея А

Кассиопея А, расположенная на расстоянии 11 000 световых лет, является одним из самых известных и хорошо изученных объектов Млечного Пути. Это то, что мы называем остатком сверхновой — то, что осталось после взрыва массивной звезды. Здесь рентгеновские данные от Чандры объединены с радиоданными земной обсерватории «Очень большая решетка Карла Янского» (темно-фиолетовый, синий и белый) и оптическими данными с Хаббла (оранжевый).

Эти разные длины волн могут показать, что на самом деле происходит в расширяющемся облаке, состоящем из «внутренностей» мертвой звезды. Из этих объединенных данных ученые могут идентифицировать различные элементы взрыва. Одни только данные Чандры  показали, что взорвавшаяся звезда выбросила 10 000 земных масс серы; 20 000 земных масс кремния; 70 000 земных масс железа; и 1 миллион земных масс кислорода.

Это важная информация, потому что она говорит нам, какие элементы образовались в звезде, когда она умерла. В свою очередь, ученые могут использовать эти данные, чтобы больше узнать о звезде, когда она еще горела, чтобы делать прогнозы относительно подобных звезд в нашей галактике.

Туманность Гитара

На этом изображении показаны два разных эффекта, создаваемых единственной мертвой звездой под названием PSR B2224+65. Розовая полоса — это рентгеновское излучение, испускаемое полюсами нейтронной звезды, называемой пульсаром. Это коллапс ядра мертвой массивной звезды, которая излучает пульсирующее излучение при вращении.

Это было бы достаточно интересно, но PSR B2224+65 также является тем, что мы называем убегающей звездой; он мчится через галактику после того, как его вытолкнули в космос со скоростью около 1600 километров в секунду. Это движение создало след в межзвездной среде; вы можете увидеть это в левом нижнем углу изображения в оптических длинах волн (синий). Поскольку она очень похожа на гитару, астрономы назвали ее туманностью Гитара.

Abell 2597

Некоторые скопления галактик могут содержать тысячи галактик, связанных гравитацией и взаимодействующих друг с другом. Это скопление Abell 2597 находится примерно в миллиарде световых лет от нас, и многоволновая астрономия помогла ученым узнать больше о поведении сверхмассивной черной дыры в ее центральной галактике.

Всего несколько лет назад астрономы увидели доказательства того, что Abell 2597 выбрасывает молекулярный газ по мере гравитационного срастания материала. Затем этот молекулярный газ падает в черную дыру и снова питает цикл. Это явление известно как «фонтан». Горячий истечение и холодный подвод наблюдались двумя разными приборами; затем рентгеновские данные Чандры показали, что они являются частью одного и того же процесса.

На изображении выше показано скопление в рентгеновских лучах (синий) от Чандры и в оптических лучах от Оцифрованного обзора неба, созданного Научным институтом космического телескопа (оранжевый) и обсерватории Лас-Кампанас (красный).

Галактика Кокон

На этом изображении показаны две слившиеся в одну галактики. Она называется NGC 4490, или Галактика Кокон, и, как ни странно, многоволновая астрономия раскрыла секрет, спрятанный в ее ядре. В нем есть не одна, а две сверхмассивные черные дыры, одна из которых видна только в оптических данных, а другую можно увидеть только в радио- и инфракрасном диапазоне. Обе были замечены по отдельности, но астрономам потребовались годы, чтобы соединить их вместе.

Это двойное ядро ​​является результатом процесса слияния; в каждой из двух галактик была своя сверхмассивная черная дыра. В конце концов, две черные дыры также, вероятно, сольются, в результате чего получится один больший монстр.

На этом изображении объединены рентгеновские данные от Чандры (фиолетовый) и оптические данные от Хаббла (красный, зеленый и синий), чтобы также показать результаты другого близкого галактического столкновения. У NGC 4490 произошло еще одно столкновение с меньшей галактикой, NGC 4485, которая возмутила газ и вызвала волны звездообразования, показанные здесь красным цветом.

По материалам Science Alert

Читайте также:

Топ-5 захватывающих снимков Вселенной, сделанных телескопами

Радиотелескоп LOFAR сделал самые точные снимки далеких галактик