Пройдите на просвечивание
Что мультиволновая астрономия видит в недрах звезд и галактик
Основной метод изучения Вселенной — регистрация электромагнитного излучения от различных объектов на небе. Долго время единственным доступным нам приемником излучения был человеческий глаз, который работает лишь в узком диапазоне длин волн — от 400 до 780 нанометров. С появлением телескопов чувствительность этого приемника увеличилась, но диапазон не изменился.
Открыв инфракрасное излучение, Гершель «прорубил» еще одно наблюдательное окно во Вселенную, однако по-настоящему исследовать космос мы стали с середины прошлого века: вначале появились первые наземные радиотелескопы, а с появлением орбитальных телескопов астрономы смогли вести наблюдения на тех длинах волн, которые частично или полностью поглощает атмосфера, таких как ультрафиолетовый, рентгеновский или гамма-диапазоны. Это привело к рождению мультиволновой астрономии, к которой в дальнейшем подключились детекторы нейтрино, космических лучей и гравитационных волн. Так как каждый тип излучения или частиц несет определенную информацию о механизмах их генерации и свойствах наблюдаемого объекта, разнообразие наблюдаемых астрономами феноменов выросло. Началась эра многоканальной астрономии.
Ниже — шесть фотографий самых разных объектов космоса, сделанных в видимом диапазоне волн. Перетащив ползунок вправо можно увидеть, как меняется изображение, если добавить к нему данные наблюдений в инфракрасном, ультрафиолетовом, радио или рентгеновском диапазонах длин волн.
Туманность Улитка
650 световых лет от Солнца
NGC 7293 — это пример конца света в масштабе отдельно взятой звездной системы. Звезда-прародитель Улитки 10,6 тысяч лет назад исчерпала запасы водорода в ядре, стала красным гигантом, расширившись в несколько десятков раз и — развалилась. В центре туманности сейчас находится бывшее ядро звезды, превращающееся в белого карлика, а внешние слои умершей звезды уже «расплылись» друг от друга на расстояние до 2,8 световых года. Что-то подобное через пять миллиардов лет произойдет и в Солнечной системе.
Снимок в видимом диапазоне, полученный космическим телескопом «Хаббл» и наземной обсерваторией Серро-Тололо с помощью узкополосных фильтров, позволяет увидеть сложную форму туманности и понять распределение в ней кислорода (синий) и водорода (красный и оранжевый). Однако в полной мере структуру остатка звезды можно оценить, взглянув на мультиволновой снимок. Зеленым и красным цветами на нем показаны данные, собранные инфракрасным космическим телескопом «Спитцер», оранжевым и синим — оптические данные, голубым — данные ультрафиолетового телескопа GALEX и белым — данные, полученные рентгеновским телескопом «Чандра». На нем видны отдельные газовые оболочки, а также множество кометарных глобул — плотных вытянутых сгустков газа, частично ионизированного излучением белого карлика в центре изображения.