Tarpgalaktinių erdvių tyrikliai

Fermi, Newton, Chandra, ATHENA

Fermi, Newton, Chandra, ATHENA – tarpgalaktinių erdvių tyrikliai. Ir apie juos trumpas tekstas. Apie kai kuriuos tyriklius jau buvo rašyta.

CDM modelis

Pasak kuriamo CDM (Cold Dark Matter) kosmologijos modelio, 25 % Visatos užpildo tamsioji materija ir 70 % tamsioji energija. Matomajai materijai dar vadinamai barionine priskiriama tik 5 %, kur 7 % masės yra žvaigždėse, 6,8 % galaktikų karštose ir šaltose dujose, 4 % klasterių dujose, 28 % ir 15 % atitinkamai šaltose ir karštose tarpgalaktinėse dujose, o likę 40 % – nežinia kas. Mažo tankio (0,01-103 barionų/m3) tarpgalaktinių dujų buvimą liudija kvazarų ir blazarų spektrogramos, šiluminės ir elektromagnetinės spinduliuotės. Galaktikų vainikuose šios dujos būna tankesnės ir karštesnės (iki 10 MK), pakraščiuose – retesnės ir sudaro pluoštines samplaikas (kosminį voratinklį). Sudėtyje vyrauja vandenilis ir helis, o sunkiųjų metalų dalelių visiškai maža.

Barionas (gr. barys – sunkus) – elementari dalelė, kurios rimties masė yra nemažesnė už protono ir kuriai būdinga stiprioji sąveika.

Kvazaras – aktyvus galaktikos branduolys, pvz juodoji skylė. Blazaras – kvazaras su plazmos srautais.

Nuo 1999 m. tarpgalaktines erdves stebi tyrikliai Newton ir Chandra. Jų spektroskopų efektyvieji paviršiai yra mažoki (40 ir 15 cm²) silpniems signalams pagauti, bet blazaro 1ES 1553 per 18 parų rinkti duomenys lyg patvirtino tarpgalaktinių pluoštinių samplaikų egzistavimą.

Fermi, Newton, Chandra, ATHENA Fermi, Newton, Chandra, ATHENA

Newton tyriklis

Fermi, Newton, Chandra, ATHENA Fermi, Newton, Chandra, ATHENA Fermi, Newton, Chandra, ATHENA

Chandra tyriklis

Jau ruošiamas tobulesnis tyriklis ATHENA (Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics) nuodugnesniam blazarų bei vadinamųjų šiltai karštų masių stebėjimui.

Fermi, Newton, Chandra, ATHENA

ATHENA tyriklio vizualizacija

Tyriklis Fermi

Gama spinduliuočių tyriklis Fermi 2008 m. aptiko gama pulsarą CTA-1 4600 šviesmečių tolumoj ir ekvivalentišką 9 tūkst supernovų gama žybsnį GRB080916C. 2010 m. – 5 naujus blazarus, kurių tolimiausias J151002 su juodaja skyle yra net 3 mlrd kartų (?) masyvesnis už mūsų Saulę. Dar užfiksavo gama spinduliuotės „burbulus“ aplink mūsų galaktiką maždaug 25 šviesmečių spinduliu. 4,4 t 2,8×2,5×2,5 m 1,5 kW Fermi turi 12 varytuviukų, 14 gama detektorių ir orbituodamas 525-543 km nuo Žemės fotografavo per 4 tūkst tarpgalaktinių žybsnių bei 50 keV signalą 0,4 s po LIGO gravitacinių bangų GW150914.

Tyriklis Fermi iki jį paleidžiant į orbitą (2008 metų birželio 11 diena), buvo pavadintas GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope), nuo 2008 metų rugpjūčio 26 dienos pervadintas į Fermi Gamma-ray Space Telescope. Fermi misija yra bendras NASA, JAV Energetikos ministerijos ir Prancūzijos, Italijos, Japonijos ir Švedijos vyriausybių agentūrų projektas. Orbituoja apie Žemę 565 km aukštyje, numatyta darbo trukmė nuo 5 iki 10 metų.

Fermi prietaisai stebi aktyvius galaktikų branduolius, juodasias bedugnes, neutronines žvaigždes, pulsarus, mikrokvazarus, kosminius spindulius ir supernovų liekanas, Paukščių Tako galaktiką, Saulės sistemą, ankstyvąją Visatą, tamsiąją medžiagą ir kitus didelių energijų šaltnius. Vienas pagrindinių misijos tikslų yra aptikti gama spindulius iš tamsiosios medžiagos dalelių anihiliacijos.

A. Einšteinas prieš 100 metų formulavo gravitaciją esant erdvėlaikio savybe ir siejo su kvantais. Ginčai dėl erdvėlaikio susidarymo iš kažin kokio fundamentalesnio reiškinio tebesitęsia, juodųjų skylių tyrimams esant lyg kvantinės gravitacijos poligonais. Pasak reliatyvumo teorijos, juodosiose skylėse materija yra neribotai slegiama ir tankinama. Ties jų ribomis lyg turėtų galioti klasikinės fizikos dėsniai.

Tačiau astronautiniai tyrimai rodo, kad to nėra,- juodąsias skyles lyg gaubia negrįžtamumo siena. Dar 1970 m. S. Hawking pritaikė kvantinę teoriją juodosioms skylėms ir apskaičiavo materijos išnykimo sąlygas. Pagal gravitacinius efektus turėtų aiškėti ir tamsiosios materijos esmė, juolab nesant jos elektromagnetinių reiškinių. Jau pastebėti poveikiai žvaigždžių ir galaktikų sukimosi greičiams. Įtariama juodąją materiją turint bent 5 kartus daugiau masės ir nesąveikaujant su šviesa. Todėl gal teisingiau ją vadinti „skaidriaja materija“? Gal ją sudaro kitokios fundamentinės dalelės ar juodųjų skylių tipo sandai?


Komentarai apie “Tarpgalaktinių erdvių tyrikliai”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *