Захватывающие новые снимки с Чандры показывают космические объекты такими, какими вы их еще никогда не видели

Человеческое зрение может быть ограничено определенным диапазоном длин волн, но это не значит, что мы никогда не поймем всю сложность света в нашей Вселенной.

Приборы могут заглянуть в космос в режимах, которые иначе невидимы для наших глаз, показывая нам не только динамику звезд, но и их совершенно потрясающую красоту. Именно это мы видим в новой коллекции изображений рентгеновской обсерватории "Чандра", которая объединяет свои данные с данными других инструментов для создания впечатляющих многоволновых видов.

Поскольку различные длины волн света имеют разную энергию, эти изображения могут показать нам динамику космических объектов от низкой энергии до высокой. Это может помочь ученым разгадать механизмы, стоящие за великолепными световыми шоу.

R Aquarii, видимая здесь в рентгеновском излучении от Chandra (фиолетовый) и в ближней инфракрасной и оптической областях от космического телескопа Hubble (красный и синий), - это пара звезд, запертых в жестоком танце смерти на расстоянии 650 световых лет от Земли. Одна из звезд - красный гигант, известная как переменная звезда Мира, находящаяся в самом конце своего жизненного цикла. Звезды такого типа уже потеряли по меньшей мере половину своего вещества, и, пульсируя, они достигают яркости, в 1000 раз превышающей яркость Солнца.

Другая звезда - белый карлик - "мертвая" звезда, которая исчерпала свое ядерное топливо, и у нее тоже многое происходит. Когда красный гигант выбрасывает вещество, белый карлик поглощает его. Материал, который он поглощает у красного гиганта, накапливается на его поверхности, время от времени вызывая огромный термоядерный взрыв, который выбрасывает материал в космос.

Это бурное взаимодействие создает облака пыли и газа в туманности вокруг бинара, вздыбленные их гравитационным взаимодействием и взрывными ударными волнами.

Кассиопея А, расположенная на расстоянии 11 000 световых лет от нас, является одним из самых известных и хорошо изученных объектов в Млечном Пути. Это так называемый остаток сверхновой - то, что остается после взрыва массивной звезды. Здесь рентгеновские данные с Чандры объединены с радиоданными с Очень большого массива Карла Янского (темно-фиолетовый, синий и белый цвета) и оптическими данными с Хаббла (оранжевый цвет).

Эти различные длины волн могут показать, что на самом деле происходит в расширяющемся облаке, состоящем из внутренностей мертвой звезды. На основе этих объединенных данных ученые могут идентифицировать различные элементы внутри взрыва. Только данные "Чандры" показали, что взорвавшаяся звезда выбросила 10 000 масс серы, 20 000 масс кремния, 70 000 масс железа и 1 миллион масс кислорода.

Это важная информация, поскольку она говорит нам о том, какие элементы образовались в звезде во время ее гибели. В свою очередь, ученые могут использовать эти данные, чтобы узнать больше о звезде, когда она еще горела, и сделать прогнозы относительно подобных звезд в нашей галактике.

На этом изображении показаны два различных эффекта, производимых одной мертвой звездой PSR B2224+65. Розовая полоса - это рентгеновское излучение, выброшенное из полюсов нейтронной звезды типа пульсара. Это коллапсировавшее ядро мертвой массивной звезды, которое испускает пульсирующее излучение при вращении.

Это было бы достаточно интересно, но PSR B2224+65 также является тем, что мы называем "бегущей звездой"; она мчится по галактике после того, как была выброшена в космос со скоростью около 1600 километров, или 1000 миль, в секунду. Это движение создало след в межзвездной среде; вы можете увидеть его в левой нижней части изображения в оптическом диапазоне длин волн (синий цвет). Поскольку оно очень похоже на гитару, астрономы назвали его туманностью Гитара.

Одними из самых больших скоплений объектов во Вселенной являются скопления галактик. Эти скопления могут содержать тысячи галактик, связанных между собой и взаимодействующих посредством гравитации. Это скопление - Abell 2597, расположенное примерно в миллиарде световых лет от нас, и многоволновая астрономия помогла ученым узнать больше о поведении сверхмассивной черной дыры в его центральной галактике.

Всего несколько лет назад астрономы увидели доказательства того, что эта огромная черная дыра выбрасывает молекулярный газ в процессе гравитационного поглощения материала. Затем этот молекулярный газ попадает в черную дыру и подпитывает цикл заново. Это явление известно как "фонтан". Горячий отток и холодный приток наблюдались с помощью двух разных инструментов; затем рентгеновские данные, полученные с помощью "Чандры", показали, что они являются частью одного и того же процесса.

На этом изображении выше показано скопление в рентгеновских лучах (синий цвет), полученное с помощью Чандры, и в оптических лучах, полученных с помощью Digitized Sky Survey (оранжевый цвет) и обсерватории Лас-Кампанас (красный цвет).

Наконец, на этом снимке изображены две слившиеся галактики. Она называется NGC 4490, или Галактика Кокон, и, что интересно, многоволновая астрономия раскрыла секрет ее ядра. В ней есть не одна, а две сверхмассивные черные дыры, одна из которых видна только в оптическом диапазоне, а другая - только в радио- и инфракрасном. Обе они были замечены по отдельности, но астрономам потребовались годы, чтобы соединить их вместе.

Это двойное ядро - результат процесса слияния; каждая из двух галактик имеет свою собственную сверхмассивную черную дыру. В конечном итоге эти две черные дыры, вероятно, также сольются, в результате чего образуется один гораздо больший монстр.

Это изображение сочетает рентгеновские данные от Чандры (фиолетовый цвет) и оптические данные от Хаббла (красный, зеленый и синий цвета), чтобы показать результаты еще одного близкого галактического столкновения. NGC 4490 столкнулась с меньшей галактикой NGC 4485, что привело к возмущению газа и вызвало волны звездообразования, показанные здесь красным цветом.