Pervoe tochnoe izmerenie temperatury reliktovogo izlucheniya v rannyuyu epohu.15.05.2008 0:30 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva
S pomosh'yu teleskopa ESO Very Large Telescope vpervye poluchen spektr poglosheniya molekuly SO v galaktike, raspolozhennoi na rasstoyanii v 11 milliardov svetovyh let. Eto obnaruzhenie daet vozmozhnost' poluchat' naibolee tochnye znacheniya temperatury reliktovogo izlucheniya na takih rannih epohah.
Komanda astronomov - Raghunathan Srianand((IUCAA,(Pune, India), Pasquier Noterdaeme and Cédric Ledoux (ESO), and Patrick Petitjean (IAP, France) - s pomosh'yu spektrografa UVES na teleskope VLT poluchili spektr galaktiki SDSS J143912.04+111740.5, imeyushei krasnoe smeshenie z = 2.41837. Vremya ekspozicii - bolee 8 chasov, chto obuslovlenno bol'shoi udalennost'yu ob'ekta i potomu slabost'yu signala.
Edinstvennyi sposob, s pomosh'yu kotorogo mozhno uvidet' etu galaktiku - issledovat' "otpechatki" mezhzvezdnogo gaza, ostavlennye v spektre bolee udalennogo kvazara. Kvazar v dannom sluchae sluzhit v kachestve mayaka-prozhektora, raspolozhennogo na okrainah Vselennoi i prosvechivayushego prostranstvo do Zemli. Oblaka mezhzvezdnogo gaza v galaktikah, raspolozhennyh na luche zreniya mezhdu kvazarom i nablyudatelem na Zemle, pogloshayut chast' sveta, ispushennogo kvazarom. Rezul'tiruyushii spektr v itoge predstavlyaet soboi sovokupnost' linii poglosheniya, kotorye mozhno sopostavit' s horosho izvestnymi himicheskimi elementami, a takzhe ryadom molekul.
Blagodarya moshnosti teleskopa VLT a takzhe ochen' tshatel'nomu otboru issleduemogo materiala - a ob'ekt byl vybran iz spiska primerno v 10 tysyach kvazarov - stalo vozmozhnym otkrytie linii molekulyarnogo vodoroda H2 , deiterida vodoroda HD, a takzhe molekuly oksida ugleroda SO v mezhzvezdnoi srede etoi udalennoi galaktiki. Rezul'tat, kogda eti tri molekuly obnaruzheny v absorbcii v spektre kvazara, poluchen vpervye.
Eta zhe gruppa uchenyh uzhe izuchala vozmozhnost' obnaruzheniya molekulyarnogo vodoroda v galaktike. Hotya H2 naibolee rasprostranennaya molekula v kosmose, nablyudat' ee neposredstvenno ochen' slozhno. Edinstvennyi sposob obnaruzhit' ee neposredstvenno v udalennyh chastyah Vselennoi - eto eto iskat' sledy ee prisutstviya v spektrah kvazarov ili gamma-barsterov. Chto trebuet vysokogo spektral'nogo razresheniya i bol'shih teleskopov.
Ris.1."Nevidimye" galaktiki mozhno obnaruzhit' s pomosh'yu "otpechatkov" ih mezhzvezdnogo gaza, kotorye ostayutsya na spektre bolee udalennogo kvazara. Mezhzvezdnye oblaka gaza v galaktike, raspolozhennoi mezhdu kvazarom i nablyudatelem na Zemle na luche zreniya, pogloshayut chast' sveta, izluchennogo kvazarom. Rezul'tiruyushii spektr predstavlyaet soboi polosy poglosheniya, kotorye mozhno otozhdestvit' s izvestnymi elementami i molekulami. Shematicheski predstavleny: nablyudatel' na teleskope VLT - D, detali spektra, svyazannye s tremya raznymi sistemami, raspolozhennymi na raznyh rasstoyaniyah (A, B i C), i izluchenie kotoryh takim obrazom imeet raznoe smeshenie po z. Kvazar, igrayushii rol' svoeobraznogo mayaka - obluchatelya, osveshaet nash ob'ekt.
Mezhzvezdnyi gaz - rezervuar dlya posleduyushego formirovaniya zvezd, predstavlyaet soboi vazhnyi komponent galaktik. Bolee togo, t.k. obrazovanie i sushestvovanie molekul ochen' chuvstvitel'no k fizicheskim usloviyam v gaze, kotorye v svoyu ochered' zavisyat ot skorosti obrazovaniya zvezd, to detal'noe izuchenie himii mezhzvezdnoi sredy daet vazhnyi instrument dlya izucheniya mehanizma formirovaniya galaktik.
Naibolee znachimym rezul'tatom raboty stalo to, chto uchenye smogli izmerit' s bol'shoi tochnost'yu temperaturu kosmicheskogo reliktovogo izlucheniya udalennoi Vselennoi. Ranee uzhe provodilis' izmereniya temperatury reliktovogo izlucheniya na rasstoyanii v 2.5 milliarda svetovyh let s ispol'zovaniem etoi zhe apparatury. Togda tochnost' izmerenii byla nizhe, i velichina temperatury byla dana v predelah ot 6 do 14 K.
Ris.2. Spektr ochen' udalennogo kvazara s "otpechatkami" galaktiki, raspolozhennoi na rasstoyanii v 11 milliardov svetovyh let. Razlichnye polosy poglosheniya SO, a takzhe polosy molekul H2 i HD identificirovany (pokazany takzhe linii laimanovskoi serii). Raznye intensivnosti linii SO pozvolili rasschitat' temperaturu fona kosmicheskogo izlucheniya.
Esli Vselennaya sformirovana v rezul'tate Bol'shogo Vzryva , kak prinyato sovremennoi teoriei, to temperatura kosmicheskogo fona na rannih epohah dolzhna byt' vyshe, chem nablyudaetsya seichas. Sovremennoe znachenie temperatury reliktovogo izlucheniya 2.725 K ili -270.4° C. Na rasstoyanii s krasnym smesheniem ravnym z temperatura izmenyaetsya s faktorom (1+z). Togda dlya galaktiki s z = 2.41837 ( chto sostavlyaet 11 milliardov svetovyh let) ozhidaemaya temperatura kosmicheskogo reliktovogo izlucheniya ravna 2.725 × (1 + 2.41837) = 9.315 K ili -263.835° C. Nyneshnie nablyudeniya dayut znacheniya temperatury 9.15 K ± 0.72 K, chto yavlyaetsya ochen' horoshim sovpadeniem s teoreticheskimi vykladkami.
Eto pervyi naibolee tochnyi rezul'tat izmereniya temperatury kosmicheskogo mikrovolnovogo fonovogo izlucheniya na bol'shih krasnyh smesheniyah i pervoe podtverzhdenie teorii s ispol'zovaniem dannyh po liniyam poglosheniya v molekulyarnom spektre na vysokih z.
Rezul'taty opublikovany v Letter to the Editor in Astronomy and Astrophysics
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
kvazary - Reliktovoe izluchenie - Spektr poglosheniya - Mezhzvezdnyi gaz
Publikacii so slovami: kvazary - Reliktovoe izluchenie - Spektr poglosheniya - Mezhzvezdnyi gaz | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
