Csillagok infravörösben

Az előző két bejegyzés óta tudjuk, hogy rengeteg minden történik a szemünknek láthatatlan tartományban. Bár eddig gyönyörű képeket láttunk a csillagködökről, de ezek a porból, gázokból és plazmából álló jelenségek neve igen találó (köd), mert a lényeges dolgok jelenlétét eddig csak sejtettük. Minden "hideg" objektum is bocsát ki magából infravörös sugarakat. Így ha ilyen tartományban kémleljük az eget, akkor sokszor megláthatjuk a rejtőzködő csillagokat, és jobban megérthetjük, hogy működik az a rendszer, amit megfigyelünk.

Ez a két kép a Láng-ködről (Flame Nebula, NGC2024) készült. A bal oldali látható fényben, a jobb oldali a VISTA infravörös távcsővel készült, ami kivételesen egy földi távcső Chilében, az European Space Organization (ES0) működtetésében.

A többi képpel össze lehet hasonlítani, hogy mennyire fontos az a tény, hogy a légkörünk csak kevés infravörös sugárzást enged át (erről volt egy diagram az előző bejegyzésben). Legyen a teleszkóp bármilyen magasan, az igazán jó és tiszta képeket mégis az űrben lévő távcsövektől kaphatunk majd.

Ez a két kép az Orion csillagképről készült. A bal oldali kép a látható tartományban készült, a jobb oldalit az AKARI készítette az infravörös tartományban. A hideg por diffúz sugárzása, szerkezete látszódik az infravörös sugárzásban.

Az ESA 2009 májusában fellőtte a Plank műholddal együtt a Herschel űrobszervatóriumot, ami most a legnagyobb infravörös csillagvizsgáló a maga 3,5 méter átmérőjű távcsövével. A lenti videó mutatja a Herschel felépítését, de aki részletesebben érdeklődik, akkor ugyanez az animáció letölthető innen, csak még a részek neveit, hőmérsékletét, szerepét is megtudhatjuk belőle.




A Herschelt azért kell nagyon alacsony hőmérsékleten tartani, hogy lehetőleg célkitűzésének megfelelően csak a külső világűr felől érkező távoli infravörös elektromágneses sugárzást mérje, ne pedig a sokkal közelebbi, saját berendezéseiből eredő hőt. A Herschel fellövését itt megnézhetjük, letölthetjük. 50 nap alatt elérte a Nap-Föld kettős L2 Lagrange pontját, így itt keringve, a Naphoz és a Földhöz viszonyítva állandó helyzetben, 3 évig nézi majd az eget és küldi az adatokat haza a Földre.

A Herschel 2010 karácsonyán fényképezte le az Androméda-ködöt (M31). A lenti kép teljes méretben, és a hozzá tartozó hír már fent van a Herschel oldalán , és a hirek.csillagászat.hu-n is magyarul. Ebből a cikkből idéznék, mert rendkívül izgalmas:

"A Herschel távoli infravörös tartományban érzékeny műszerei olyan hideg porfelhőket mutatnak, melyekben csillagok keletkezhetnek. A felhőkön belül számtalan olyan poros gubó van, melyekben ez a folyamat most is zajlik: a gravitáció hatására a porból és a gázból évmilliók alatt csillagok állnak össze. Ha a folyamat vége felé a kialakuló új objektum elég nagy sűrűséget ér el, már nem csak az infravörös, de az optikai tartományban is megfigyelhetővé válik.
Az Andromeda-köd a közelségén túl azért is érdekes, mert tartalmaz egy körülbelül 75 ezer fényév átmérőjű porgyűrűt, amiről több kutató azt gondolja, hogy egy másik galaxissal történt nem túl régi kölcsönhatás eredményeként alakult ki. Az új Herschel-felvétel azonban még meglepőbb részleteket tár fel, ugyanis legalább öt, csillagkeletkezési területeket magába foglaló koncentrikus porgyűrű azonosítható rajta.

A Herschel űrteleszkóppal gyakorlatilag egyidőben az XMM-Newton (Megj.: ez is ESA űr teleszkóp, csak ez a röntgen sugárzás tartományában fényképez)  az Andromeda-köd röntgenképét készítette el. Míg az infravörös felvétel a csillagok szülétéséről tudósít, az utóbbi a csillagfejlődés végső fázisait örökíti meg. A röntgenfelvételen sok száz forrás figyelhető meg, melyek jó része a centrum körül csoportosul, ahol a csillagok egyébként is sűrűbben találhatók, mint a galaxisok más részein. A röntgenforrások egy része felrobbant csillagok által ledobott törmelék és a környező intersztelláris anyag kölcsönhatásáról árulkodik, de vannak köztük olyanok is, melyek sugárzása kettőscsillagoktól származik. Ezekben az egyik komponens már egy elfajult, kompakt maradvány, amely folyamatosan anyagot szív el a még "élő" kísérőjétől. Amint ez az anyag a sűrű komponensre spirálozik, nagyon felmelegszik, így intenzív röntgensugárzást bocsát ki. A folyamat végeredménye a kísérő elfogyasztása, illetve a felgyülemlő gáz termonukleáris robbanása lehet."

A legütősebbet hagytam a végére: bal oldalt talán a legismertebb kép a Hubbletől: a Lófej Csillagködről (Eagle Nebula) majd mellette ugyanez a tartomány a Herschel által decemberben infravörös tartományban készített képen.
Ez a kép még a Herschel hivatalos oldalán sincs fent! McCaughrean előadásából másoltam ki, szíves engedélyével. Jól kivehető, hol alakul ki új csillag az óriási csillagbölcsőben:

Az infravörös űrcsillagászat forradalmian új ismeretekhez juttat bennünket a Herschel űrtávcső adataira alapozva. A következő években minden bizonnyal még sokat hallunk az Európai Űrkutatási Hivatal (ESA) fantasztikus űrobszervatóriumáról! Érdemes látogatni az oldalait!

Az elmúlt három infravörössel foglalkozó bejegyzést összeszerkesztettem egy Power Point vetítéssé. Tanítási célokra letölthető innen.