Найти в Дзене
Дикий Одуванчик

Космическое "оружие ближнего боя"

Исследование ультрафиолетового излучения небесных объектов началось довольно давно - с появлением астрофотографии. Ведь фотоэмульсии чувствительны не только к видимому свету, но и к УФ-излучению. Однако для изучения жёсткого, коротковолнового, излучения небесных тел понадобилось вынести приборы за пределы атмосферы. Здесь трудно было ожидать больших сюрпризов. Жёсткое УФ-излучение - это «оружие ближнего боя», оно не может распространяться в межзвёздной среде на большие расстояния. Его высокая ионизующая способность приводит к быстрой потере энергии и поглощению космических УФ-квантов газом, который для длинноволнового излучения совершенно прозрачен. Основным межзвёздным поглотителем является водород. Он ионизуется УФ-излучением с длинами волн менее 912 (0,0912 мкм). Но его энергия может перейти к более длинноволновым квантам и «высветиться» в эмиссионных линиях, которые испытывают значительно меньшее поглощение и наблюдаются с больших расстояний. Нагретый УФ-квантами газ излучает не

Исследование ультрафиолетового излучения небесных объектов началось довольно давно - с появлением астрофотографии. Ведь фотоэмульсии чувствительны не только к видимому свету, но и к УФ-излучению. Однако для изучения жёсткого, коротковолнового, излучения небесных тел понадобилось вынести приборы за пределы атмосферы. Здесь трудно было ожидать больших сюрпризов. Жёсткое УФ-излучение - это «оружие ближнего боя», оно не может распространяться в межзвёздной среде на большие расстояния. Его высокая ионизующая способность приводит к быстрой потере энергии и поглощению космических УФ-квантов газом, который для длинноволнового излучения совершенно прозрачен.

Основным межзвёздным поглотителем является водород. Он ионизуется УФ-излучением с длинами волн менее 912 (0,0912 мкм). Но его энергия может перейти к более длинноволновым квантам и «высветиться» в эмиссионных линиях, которые испытывают значительно меньшее поглощение и наблюдаются с больших расстояний. Нагретый УФ-квантами газ излучает не только свет, но и радиоволны, поэтому наблюдения межзвёздных облаков ионизованного водорода проводятся и в оптическом, и в радиодиапазоне. Они позволяют узнать, где находятся далёкие источники, жёстких ультрафиолетовых лучей и измерить их мощность.

Ультрафиолетовое изображение туманности Лагуна
Ультрафиолетовое изображение туманности Лагуна

Источники мощного УФ-излучения не так часто встречаются в космосе. В основном это очень горячие звёзды большой светимости с температурой поверхности выше 20-25 тыс. кельвинов. По цвету такие звёзды кажутся голубыми или бело-голубыми; типичным примером служит Ригель в созвездии Ориона. Большинство подобных звёзд сосредоточены в галактической плоскости, в спиральных ветвях. Их свет сильно ослабляется из-за поглощения газом и пылью, которые тоже сосредоточены в галактической плоскости. Но интерес к ним астрономов велик, поскольку эти звёзды молоды: их возраст исчисляется лишь миллионами лет, тогда как Солнце существует не менее 5 млрд лет. Наблюдения молодых звёзд помогают лучше понять процессы, приводящие к их образованию, и проследить пути звёздной эволюции.

Впрочем, совсем без неожиданностей всё-таки не обошлось. Старые звёзды в ядрах и нашей Галактики, и галактики Андромеды, и дальних эллиптических звёздных систем излучают гораздо больше ультрафиолетовых лучей, чем ожидалось. По-видимому, дело в том, что среди старых звёзд также встречаются горячие объекты, излучающие в ультрафиолетовом диапазоне. Это звёзды с очень низким содержанием металлов и белые карлики, уже прошедшие в своём развитии стадию красных гигантов. Измерение УФ-излучения звёздных систем даёт ключ к выяснению их звёздного состава.

Но, пожалуй, наиболее высокую ультрафиолетовую светимость, причём, как правило, быстропеременную, имеют активные ядра галактик и квазары. И излучение это исходит не только от горячих звёзд. Там имеются незвёздные, или, как говорят, нетепловые источники очень большой мощности. Изучение их природы - одна из актуальных задач астрономии.