Аппарат "Ухуру" и его роль в астрономии

Благодаря большей точности, даваемой аппаратурой «Ухуру» при определении местоположения рентгеновских источников на небе, стало возможным отождествление Her Х-1 и Сеп Х-3 в оптическом (визуальном) диапазоне. Сочетание рентгеновских и оптических измерений позволило оценить массу объекта, испускающего рентгеновское излучение, а также момент инерции (из изменения скорости вращения объекта). В результате был сделан вывод о том, что объект, испускающий рентгеновское излучение, является нейтронной звездой с массой 1—2 солнечных. Это было первое непосредственное измерение массы нейтронной звезды.

В другой системе — Лебедь Х-1 (Cyg Х-1) — имеется компактный объект, чье рентгеновское излучение совершает кратковременные мерцания, продолжительность которых порою составляет всего несколько тысячных долей секунды (отсюда и следовал вывод о компактности объекта), однако без признаков регулярных пульсаций. Согласно оптическому отождествлению масса объекта этой системы, испускающего рентгеновское излучение, могла превышать, как это можно было вывести из оценок, 6 масс Солнца. То, что рентгеновский источник был компактным и, видимо, имел массу, слишком большую для нейтронной звезды, сделало его первым кандидатом в черные дыры.

На основании этих ранних результатов астрономы заключили, что многие, если не все, наиболее необычные рентгеновские источники с высокой рентгеновской светимостью являются тесными двойными звездными системами с обменом масс между компонентами. Различные типы пульсирующих рентгеновских источников — барстеры, временные и т. д. — вызваны, видимо, различным проявлением одного и того же основного энергетического источника. Эти системы с обменом масс между компонентами служат экзотическими астрофизическими природными лабораториями, где можно изучать поведение вещества при экстремально высоких плотностях его массы, которые свойственны нейтронным звездам. Изменения орбитального движения, наблюдаемые в таких системах, где с высокой скоростью перемещаются огромные массы вещества, можно также использовать для проверки общерелятивистских теорий, для чего не годятся более обыденные звездные системы.

Другим важным и весьма знаменательным открытием, сделанным с помощью «Ухуру», было то, что пространство между галактиками в их скоплениях заполнено газом, разогретым до температур 10—100 млн. К. Скопления галактик — это самые большие гравитационно связанные агрегатные системы вещества из известных во Вселенной [если не выделять при этом так называемые сверхскопления галактик. ]. Их происхождение и эволюция до сих пор не ясны: образуются ли сначала галактики, которые затем группируются в скопления, или еще до образования галактик существовало как единый комплекс огромное облако газа? Дальнейшие рентгеновские наблюдения скоплений галактик должны помочь разрешить эту проблему. Хотя масса газа в скоплении галактик оказалась равной массе всех видимых в нем галактик, о существовании горячего газа ничего не было известно ранее и его смогли выявить лишь из рентгеновских наблюдений.

Исследования, проведенные с помощью ряда рентгеновских спутников от «Ухуру», запущенного в 1970 г., до «ХЕАО-1», запущенного в 1977 г., расширили список галактических и внегалактических рентгеновских источников, число которых перевалило за 400. Однако чувствительность проведенных рентгеновских измерений оставалась еще совершенно недостаточной для реализации всех возможностей рентгеновской астрономии.

Чтобы рентгеновская астрономия на равных вошла в общую семью астрономических наук, необходимо было в достаточное количество раз увеличить чувствительность приемников рентгеновского излучения. Только в этом случае можно было бы исследовать рентгеновское излучение от гораздо более обширного класса галактических объектов и распространить рентгеновские наблюдения на самые далекие внегалактические объекты вплоть до самых удаленных от нас квазаров и скоплений галактик. И если не было бы достигнуто такое улучшение в чувствительности инструментов, то требующие настоятельного ответа некоторые вопросы звездной эволюции и космологии оставались бы неразрешенными.

+2
16:51
777
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Войти с помощью