Људским очима ноћно небо је конфетија звезда. Снажни телескопи приказују нам удаљене планете и далеке галаксије које наше лукаве мрежнице не могу видјети. Али чак ни свемирски телескоп Хуббле не може открити све што се тамо налази. Многи су предмети - на пример, исмешане звезде познате као смеђи патуљци - превише хладни да би одавали видљиву светлост, која представља само малени клизач електромагнетног спектра. Међутим, они емитују енергију у невидљивом облику: веће таласне дужине познате као инфрацрвено зрачење. Невероватно топли предмети, попут масивних експлодирајућих звезда званих супернове, одају већину своје енергије у краћим таласним дужинама које су такође невидљиве: гама и Кс-зраци.
Сличан садржај
- Далековидни
- Хуббле-ов последњи ураган
Срећом, други телескопи преносе ове наочале у слике које можемо разумјети. У деведесетим и почетком 2000-их, НАСА је лансирала свемирске телескопе познате као Велики опсерваторији. Први и најпознатији, Хуббле, специјализован је за видљиву светлост. Мање познати, али подједнако витални инструменти усредоточени су на различите таласне дужине.
„Циљ је имао велики телескоп у сваком делу електромагнетног спектра“, каже Гиованни Фазио, астрофизичар из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику. „Када посматрате свемир у различитим таласним дужинама, добијате потпуно другачију слику. Све су то комадићи слагалице. "
Након Хубблеовог покретања 1990. године уследили су Цомптон (1991), који је приметио гама зраке, Цхандра (1999), који проучава рендгенске зраке, и Спитзер (2003), инфрацрвени телескоп. Цомптон је пао на Земљу 2000. године, распадајући се у атмосфери и прскајући како је планирано у Тихом океану. (Још један свемирски телескоп, Ферми, заменио га је 2008.). Али Спитзер и Цхандра су још увек горе - успели су, откључавајући тајне свемира и надмашући наде људи који су помогли да их створе.
Слике телескопа који намирују новорођенче и сјајне црне рупе сачињене су од лажних боја које научници додељују различитим таласним дужинама које телескопи откривају. Поред тога што су оптерећене подацима, ове слике су једноставно дивне за гледање. Пулсирајући фламинго ружичастим, индиго и шафраном, неки су готово психоделични - чини се да флоридна галаксија удише ватру - док други подсећају на деликатне природне форме: паукову мрежу, мраз на прозору, грмове дима. Неколицина има скоро спектрални квалитет, посебно „Рука Божја“, Цхандров портрет младог пулсара у коме као да плави прсти заносно негују небо.
Већина сателитских телескопа, укључујући Хуббле, кружи око Земље, али се Спитзер врти око Сунца, заостајући иза Земље у својој орбити. Тако Спитзер не само да избегава Земљину атмосферу, што би затамнило поглед телескопа, већ и избегава топлоту са Земље и Месеца. Добава течног хелијума је иницијално хладила инструмент готово до апсолутне нуле - или на минус 459 степени Фаренхита, најнижу могућу температуру - тако да сопствено зрачење телескопа не би омело његове очитања.
Спитзер гледа хладније делове свемира. Инфрацрвена веза је повезана са температурама од минус 450 до плус 6000 степени, а иако 6.000 степени можда не звучи хладно, астрономи су навикли да снимају тела у милионима степени.
Телескоп је открио зрачење са егзопланета сличних Јупитеру у уским орбитама око других звезда, а у њему су се налазили смеђи патуљци, који би - ако су у питању сопствени мини соларни системи, као што неки научници сумњају - могли бити идеална подлога за живот. Спитзер такође може завирити кроз гушење у праху у спиралним краковима удаљених галаксија да види где се звезде рађају. Ова запажања могу дати увид у то како се формирао наш сопствени сунчев систем.
Најневероватнија снага телескопа може бити његова способност да види универзум у повојима. Гледање дубоко у свемир исто је као и гледање у прошлост, објашњава Фазио, који је дизајнирао дио Спитзера. Како се универзум стар 13, 7 милијарди година шири, видљива светлост се протеже у инфрацрвене таласне дужине, феномен познат као црвени помак. Фокусирајући се на инфрацрвено светло, научници Спитори су се у почетку надали да ће видети свемир када је имао само две милијарде година - али они су отишли много раније у то време. "Сада смо били у стању да се вратимо на 700 милиона година старог", рекао је Фазио, односно пре око 13 милијарди година. Спитзерова запажања указују на то да су се галаксије већ почеле формирати када је свемир стар само 400 до 500 милиона година, много раније него што је раније теоретизовано.
Цхандра, рендгенски телескоп, прати елиптичну орбиту око Земље, летијући 200 пута више од Хубблеа. Цхандра се специјализовала за насилне појаве, као што су ракете које пуцају од младих звезда и експлозије супернова. „Оно што желимо да знамо је шта се дешавало у звезди пре него што је експлодирала, који су детаљи саме експлозије и шта се дешава након експлозије“, каже Харвеи Тананбаум, директор Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори Цхандра Кс- раи центар.
Цхандра такође провјерава објекте са екстремним гравитационим или магнетним пољима, попут неутронских звезда и црних рупа. Неки научници очекују да је Цхандра кључна у изучавању мало разумјене тамне материје и тамне енергије, мистериозних сила које представљају већину материјала у свемиру. Али телескоп је такође открио нове ствари о познатијим знаменитостима: Сатурнови прстенови, испада, блистају рендгенским зрацима.
Понекад астрономи производе слике користећи податке из сва три телескопа. Трио је 2009. створио задивљујући сложени приказ језгре Млечног пута. Хуббле је показао безброј звезда, Спитзер је ухватио блиставе облаке прашине и Цхандра је пратио рендгенске емисије материјала у близини црне рупе.
Телескопи не могу трајати заувек. Прошле године је Спицеру понестало расхладне течности, иако су неки делови још увек довољно хладни да би могли да функционишу, а телескоп је почео да се одмиче од Земље. "Биће тужно кад то видим", каже Фазио. „То је био главни део мог живота у последњих 25 година. Али још увек рудамо податке и проналазимо нове ствари. “У 2015. години, Вебб, нови инфрацрвени телескоп са капацитетом да сакупи више од 58 пута више светлости од Спитзера, планира да преузме место на коме Спитзер одлази.
Цхандра и даље добро функционише, а научници очекују да ће инструмент пасти барем још једну деценију. На крају, можда век од данас, истрошени телескоп вероватно ће се приближити Земљи и изгорјети у атмосфери. Али имамо много више илуминирајућих слика којима се можемо веселити раније.
Абигаил Туцкер је Смитхсонианова списатељица.
Рендгенски опсерваториј Цхандра показао је гас загрејан експлозијама и црном рупом. (НАСА / ЦКСЦ / УМасс / Д. Ванд и др.) 
Средиште наше галаксије Млијечни пут још је више задивљујуће кад се посматра као композит састављен од података с три свемирска инструмента осјетљива на различите таласне дужине. (НАСА / ЦКСЦ / УМасс / Д. Ванд и др.) 
Свемирски телескоп Спитзер прикупио је инфрацрвено светло и детектовао облаке прашине. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / ССЦ / С. Столови) 
Свемирски телескоп Хуббле, подешен на близу инфрацрвеног светла, открио је активна подручја формирања звезда. (НАСА / ЕСА / СТСцл / Д. Ванг и др.) 
Готово 12 година, свемирски телескоп Цхандра посматра рендгенске потписе високоенергетских објеката. Маглица „Божја рука“ дугачка 150 светлосних година формирана је врућим гасом избељеним из пулсара или брзог окретног неутронског звезда. (НАСА / ЦКСЦ / САО / П. Слане, и др.) 
Спирална галаксија НГЦ 4258 има две сабласно плаве руке које садрже гасове загрејане насилним ударним таласима, производ честица избачених из црне рупе. (НАСА / ЦКСЦ / Универзитет Мериленд / АС Вилсон и др.) 
Цхандра се одлично сналази у заробљавању хаоса. Астрономска карактеристика звана Цас А, у сазвежђу Касиопеја, је експлозија крхотина која се шири милионима километара на сат; испаљена је из супернове која је на Земљи постала видљива пре око 300 година. (НАСА / ЦКСЦ / МИТ / УМасс Амхерст МД Стаге и др.) 
Маглику М17, најсјајнији део горње слике, документовао је астроном Цхарлес Мессиер 1764. Спицеров телескоп, фокусиран на инфрацрвено зрачење које потиче од загрејане прашине, може да види структуре повезане са маглом. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / М. Повицх (Пенн Стате Университи)) 
На основу слике са леве стране астрономи мисле да је звезда БП Псц канибализовала другу звезду или планету јер јој је понестало горива, продуживши фазу црвеног џиновског великана (као што се види на слици са десне стране). (НАСА / ЦКСЦ / РИТ / Ј. Кастнер и др., Оптички (УЦО / Лицк / СТСцл / М. Перрин и други); Илустрација: НАСА / ЦКСЦ / М. Веисс) 
Експлозија је произвела маглу Ракова, спектакуларну структуру коју научници још увек покушавају да разумеју уз помоћ телескопа Цхандра и Спитзер. (НАСА / ЦКСЦ / САО / Ф.Севард; оптички: НАСА / ЕСА / АСУ / Ј.Хестер & А.Лолл; инфрацрвени: НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Унив. Минн. / Р.Гехрз) 
Подручје које има више од 2.200 звезда, регија РЦВ 49 је мрачно и прашњаво подручје. Ова слика је снимана на две различите таласне дужине како би се истакли загрејани ужарени гасови. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Е. Цхурцхвелл (Универзитет Висцонсин - Мадисон)) 
Као што се види на инфрацрвеном небу, Спитзеров телескоп може завирити кроз спиралне краке удаљених галаксија да види где се звезде рађају. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх) 
Рендгенски снимци из Цхандра откривају да је кластер који окружује галаксију М87 напуњен врелим гасом. (НАСА / ЦКСЦ / КИПАЦ / Н. Вернер, Е. Миллион ет ал.) 
Смештена на око 11.000 светлосних година у сазвежђу Стрелац, „змија“ (горња лева) је заправо густ облак довољно велик да прогута десетине соларних система. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / С. Цареи (ССЦ / Цалтецх)) 
Ова слика снимљена Спицеровим телескопом снимила је ово подручје звано В5 (удаљено 6.500 светлосних година), где се могу видети све фазе стварања звезда. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Л. Аллен и Кс. Коениг (Харвард-Смитхсониан ЦфА)) 
Маглина Орион је још једно жариште стварања звезда; грозд трапезија, светле тачке у средини десно, су најзгодније звезде у региону. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Ј. Стауффер (ССЦ / Цалтецх))
