Karsta plazma ieskauj Piena ceļu

Karte fiksē ūdeņraža mākoņus mājas galaktikā

Ūdeņraža sadalījums Piena ceļā RAIUB
lasīt skaļi

Piena ceļš ir iesaiņots "apvalkā" 1, 4 miljonu grādu karstā plazmā, kas sastāv no jonizēta ūdeņraža. Astronomi to ir noskaidrojuši pētījumā, kurā tika meklētas gāzes gan ziemeļu, gan dienvidu debesīs.

Gandrīz 150 gadus pēc Fridriha Vilhelma Argelandera veiktā ziemeļzvaigžņu zvaigžņu debesu “Bonnas apsekojuma”, vēl viens Bonnera vadībā esošs astronomisks mamuta projekts nonāk pie secinājuma: 1986. gadā astenoņiem no Leidenes radās ideja visā ūdeņu ziemeļu debesīs meklēt ūdeņraža pazīmes, un viņi jautāja saviem kolēģiem. no Bonnas Universitātes Radioastronomijas institūta par palīdzību.

Kopš 1994. gada pētnieki novēro arī Argentīnā, lai uztvertu arī dienvidu debesis. Tagad astronomi žurnālā Astronomy & Astrophysics ir iesnieguši pirmo karti, kurā pilnīgi un precīzi ir ierakstīti ūdeņraža mākoņi Piena ceļā.

Ūdeņradis savā ziņā ir mūsu Visuma "sākotnējā viela": tas ir pirmais elements, kas parādījās pēc Lielā sprādziena. Lai arī caurspīdīgāko gāzi kosmosā ir visizplatītākais elements, to ir grūti atklāt. Bet ūdeņradis ir radiostacija: tas izstaro radioviļņus ar viļņa garumu 21 centimetru, ko uz zemes var uzņemt ar lielām paraboliskām antenām. Radiofrekvenču spektrā tie veido slaveno "21 cm ūdeņraža līniju".

"Mums 21 cm līnija, cita starpā, ir tik interesanta, jo tā sniedz informāciju par starpzvaigžņu barotnes izplatību un kustību, " skaidro Pēters Kalberla no Bonnas Universitātes Radioastronomijas institūta (RAIUB). To padara iespējama tā saucamā Doplera maiņa: ciktāl policijas automašīnas sirēna izklausās gaišāka, tuvojoties novērotājam, "Radio ūdeņradis" arī nosūta augstāku frekvenci, kad mākonis virzās pretī uztvērējam. Tādējādi ūdeņraža līnija tiek novirzīta uz īsākiem viļņu garumiem, ti, 20 centimetriem. displejs

1, 4 miljoni grādu karsta plazma

Netiešā veidā pat starpzvaigžņu vides temperatūru var izmērīt ar Doplera efektu: tāpat kā negaisa laikā uz Zemes karstā ūdeņraža mākoņos valda turbulenti apstākļi. Ir virpuļi, kuros gāzes daļas virzās uz zemi, tajā pašā laikā citas tās daļas aizplūst.

Tā rezultātā ūdeņradis tiek nosūtīts dažādos viļņu garumos; patiesībā asa 21 cm līnija "plūst" viena no otras. Jo karstāks mākonis, jo vairāk turbulences un "platāks" ūdeņraža signāls, kas pēc tam sastāv no daudzām atsevišķām filigrānām līnijām.

Ar jauno datu palīdzību RAIUB astronomi spēja parādīt, ka Piena ceļš ir iestrādāts plašā 1, 4 miljonu grādu karstā plazmā - diezgan analogi saules koronai. Šī jonizētā ūdeņraža plazma "peld" pa mazām neitrāla ūdeņraža pārslām, kas ir pamanāmas radio attēlā.

Garo nažu nakts

"Pirmoreiz mēs esam ekrānojuši visas ziemeļu un dienvidu debesis pēc 21 cm līnijas, " skaidro Kalberla. Papildus 25 metru radioteleskopam Nīderlandes pilsētā Dviningelo, kopš 1994. gada pētnieki Argentīnā izmanto arī 30 metru teleskopu. "Tas, kas ierakstu padara īpaši vērtīgu, ir tā augstā jutība. Turklāt mēs varējām izmantot īpašu aprēķina metodi, lai samazinātu attēla kļūdas, kas neizbēgami rodas radioteleskopos, ar koeficientu 30. "

Rezultātā šie dati nākamajos gados var būt arī atsauces vērtības lielākiem teleskopiem, piemēram, 100 metru teleskopam Effelsbergā. Lai gan tas nodrošina detalizētākus attēlus, taču tajā pašā laikā ir sistemātiskas novirzes, kuras var atklāt un labot, izmantojot jauno datu kopu.

Arī Vācijas, Nīderlandes un Argentīnas komandai sava mamuta projekta laikā bija jācīnās ar neparedzētām kļūdām. "Dažas ierīces, ar kurām mēs strādājām, pašas raidīja radioviļņus, radot negaidītus traucējumus teleskopa attēlos, " atceras Kalberla. "Galu galā" Garo nažu naktī "mēs pakāpeniski izslēdzām katru datoru un katru tīmekļa kameru, līdz tā beidzot apstājās." Palika tikai teleskopa vadība.

(idw - Bonnas universitāte, 06.09.2005. - DLO)