Rendgenska astronomija

Maglica Rakovica snimljena u raznim područjima elektromagnetskog zračenja, a donje 3 slike su u području rendgenskog zračenja.

Rendgenska astronomija je dio astronomije koji proučava na talasnim dužinama rendgenskog zračenja, gdje se nebo čini potpuno nepoznato, puno velikih, sjajnih nakupina plina i neobičnih promjenljivih rendgenskih zvijezda.^[1] Rendgenske zrake imaju vrlo kratke valne dužine i stoga veliku energiju, a nastaju u objektima toplijim od milion stepeni- dakle, prikazuju vruće tačke svemira. Atmosfera Sunca i njemu sličnih zvijezda slabo emituje u rendgenskom dijelu spektra. Mnogo jači izvori su ostaci supernova, te plin oko pulsara i crnih jama, gdje temparatura dostiže 100 miliona stepeni. Rendgenski zraci su visokoenergetsko elektromagnetsko zračenje s valnim dužinama između 0,01 i 10 nanometara, mnogo kraćim od vidljive svjetlosti. Najkraći rendgenski zravi nose najviše energije. Rendgenski zraci su na Zemlji vrlo prodorni- ljekari ih koriste za snimanje unutrašnjosti tijela- ali ih zaustavljaju gornji slojevi atmosfere. Zbog toga rendgenske detektore moramo raketama ili satelitima postaviti iznad atmosfere. Rendgenski zraci opažaju se dvjema vrstama detektora.Silicijski detektor sa površinskom barijerom je elektronički detektor kakav se koristi u većini optičkih teleskopa, a on naprosto bilježi broj pogodaka rendgenskih zraka. Prije otprilike 11 000 godina u zviježđu Jera, eksplodirala je supernova udaljena 1500 svjetlosnih godina od Zemlje. Kada je bila najsjajnija vjerovatno je sjala jače od punog Mjeseca. Danas je od nje preostao samo golemi mjehur vrućeg plina veličine 140 svjetlosnih godina. Rendgenske zrake je vrlo teško fokusirati, jer ih klasična zakrivljena ogledala upijaju.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Ricardo Giacconi, američki astronom italijanskog porijekla, pionir je jedan od začetnika rendgenske astronomije, dobitnik je Nobelove nagrade za fiziku. On je krajem pedesetih godina 20. vijeka ušao u potpuno nepoznato naučno područje. Riccardo Giacconi je ušao u potpuno nepoznato naučno područje. Da se rukovodio tadašnjim predviđanjima, vjerovatno se nikada ne bi ni počeo baviti svemirskim istraživanjima. Jer, prema tadašnjem poznavanju svemira u rendgenskom području elektromagnetskog spektra naprosto je trebalo da bude "crn", zvijezde i galaksije su u tom dijelu spektra trebalo da zrače tek (zanemarivo) mali broj fotona. Na zarobljenim njemačkim raketama V2 iz Drugog svjetskog rata, oni su postavili male Geigerove brojače. Otkrivena emisija X-zraka bila je čak milion puta manja od ukupne energije koju Sunce zrači u ostalim valnim dužinama! Početak je bio težak. Prve dvije rakete AS&E rasprsnule su se prilikom lansiranja. Treći pokušaj, u junu 1962. bio je pun pogodak. Tokom vrlo kratkog perioda opažanja, svega pet minuta je bilo na raspoloaganju, Geigerovi brojači stotinu puta osjetljiviji od bilo kojih upotrebljenih ranije, detekobali su jak izvor X-zraka u smjeru zvježđa Škorpija, a pored toga i jednoličnu pozadinu rendgenskog zračenja. Ubrzo, otkriće Giacconija i suradnika potvrdila je Friedmanova grupa. Otvoreno je novo spektralno područje za istraživanje svemira.

Chandra opservatorijum rendgenskih zraka, koji je lansiran 23. srpnja 1999, je najsloženiji opservatorijum rendgenskih zraka do sada izgrađen, a radi i danas.

Izvori rendgenskog zračenja[uredi | uredi izvor]

Pulsirajući izvori rendgenskih zraka Pulsirajući izvori rendgenskih zraka su dvojni didtemi sa običnom zvijezdom i pulsarom. Otkriveni su 1971. svemirskim teleskopom Uhuru koji je dao prve slike neba u rendgenskom zračenju. Jedan od prvih takvih izvora, nazvan Kentaur X - 3, zainteresovao je naučnike svojim pravilnim pulsiranjem s periodom od 4,48 sekundi. Osim toga, izvor je periodički nestajao, kao što u sistemu Crne udovice, pulsar nestaje iza zvijezde. Dopplerovim pomakom spektralnih linija ustanovljeno je da se radi o dvojnom sistemu s periodom od 2,087 dana. U tom je dvojnom sistemu događaju se svojstveni procesi zbog kojih dolazi do rendgenskog zračenja. Glavna komponenta gubi svoje plinove na račun neutronske zvijezde, on se skuplja u akrecijski disk i spiralno pada prema pulsaru. Zbog jakog magnetskog polja, neutronska zvijezda usmjerava jonizirane plinove prema polovima i usput ih ubrzava. Kada čestice dospiju do površine, imaju brzinu od skoro pola brzine svijetlosti i stvaraju na polovima pulsara „vruće tačke” iz kojih pulsar zrači visokoenergetsko rendgensko zračenje. Kao i kod običnih pulsara, pulseve u rendgenskom dijelu spektra vidimo zato što se pol okrene direktno prema Zemlji. [2]