Teleskop kosmiczny Chandra (ang. Chandra X-ray Observatory) zdołał uchwycić kawałek krawędzi widzialnego Wszechświata, używając metody „image stacking” (składania wielu zdjęć celem uzyskania poszerzonej głębi ostrości).

Artykuł napisała Daria Radomska.

Najgłębszy rentgenowski obraz kosmosu jaki wykonano potrzebował ponad 7 milionów sekund czasu obserwacji.

Jak wiemy, wypełnione po brzegi galaktykami zdjęcie Hubble Ultra Deep Field  zostało wykonane przez Teleskop Hubble’a. Chandra ma teraz szansę zabłysnąć własnym. Na obszarze sfery niebieskiej porównywalnym do zaledwie 60 procent powierzchni Księżyca, Chandra zajrzał w kłębowisko starożytnych galaktyk i znajdujących się w ich centrach masywnych czarnych dziur.

Przez ponad 81 dni, Chandra obserwował 1,055 czarnych dziur w tym niewielkim rejonie nieba, którym towarzyszyły wysokoenergetyczne zderzenia środków galaktyk, widoczne jedynie w promieniowaniu rentgenowskim. Oznacza to, że do tej pory, teleskopy wyniesione na orbitę operują najlepszą metodą badania aktywnych jąder galaktyk. Zostawiają w tyle nawet najlepsze obserwatoria astronomiczne. Istnieje ponad miliard aktywnych galaktyk, które są dostrzegalne z kosmosu, ale znaczna ich część jest po prostu nie widoczna z Ziemi.

Gęstość tych czarnych dziur jest największą, jaką kiedykolwiek widziałem na niebie.” W. Niel Brandt, profesor astronomii i astrofizyki na Uniwersytecie Stanowym w Pensylwanii wypowiedział się tak na temat obserwacji Chandry na konferencji podczas 229-tego zgromadzenia Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (ang. American Astronomical Society).

Jednak wszystkie informacje i dane z obserwacji Chandry byłyby niczym bez techniki wykorzystywanej przez astronomów podwórkowych, tak prostej i efektywnej.

Musieliśmy trochę pomyśleć, aby osiągnąć taki efekt, a cały trik polegał na stacking’u”, mówił profesor Brandt.

Image stacking – polega na nakładaniu wielu ekspozycji danego obiektu i korzystaniu z pojedynczych klatek w obróbce cyfrowej, aby uzyskać lepszej jakości obraz złożony (np.: poszerzoną głębię ostrości). Podczas gdy jedna ekspozycja może pokazać tylko określoną ilość światła i niekompletny obraz, to przy większej liczbie możliwe jest budowanie większych i jaśniejszych obrazów. Dlatego metoda image stacking pomaga zapewnić przejrzystość danych dla obiektów obserwacji, poruszających się wolno (z perspektywy ziemskiego obserwatora).

W dodatku archiwalne dane z teleskopu Hubble’a pomogły uzupełnić obrazy jąder aktywnych galaktyk fotografowanych przez teleskop Chandry.

Podczas zestawienia danych pochodzących z obszaru Głębokiego Południowego Pola Chandry okazało się, że otrzymano jedne z najdokładniejszych analiz widmowych odległych supermasywnych czarnych dziur w historii, dla których przesunięcie ku czerwieni osiąga wartość 10. Są to galaktyki istniejące w zakresie od 3,5 mld do 12,5 mld lat, pozostawiając jeszcze miliard lat galaktyk jeszcze nie sklasyfikowanych w obszarze obserwacji. Jest to czas tzw. epoki rejonizacji, gdy z obłoków materii i zjonizowanej materii formowały się pierwsze gromady i galaktyki.

Podczas gdy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (ang. James Webb Space Telescope) będzie w stanie zobaczyć niektóre z aktywnych galaktyk, planowana misja o nazwie LYNX, przyszły następca Chandry, przyniesie jeszcze większą przejrzystość w obserwacjach wczesnego wszechświata. To może pomóc ustalić, w jaki sposób tworzą się supermasywne czarne dziury oraz jak materia przyciągana przez czarną dziurę formuje galaktykę. Istnieją dwie konkurencyjne teorie odnośnie samego procesu formowania: pierwsza mówi o „zbieraniu się małych ziarenek”, które w końcu rosną do rangi galaktyki; oraz druga, w której galaktyki miałyby powstawać bezpośrednio z zapadających się czarnych dziur, gdzie ogromne chmury gazu tworzą grawitacyjną studnię zanim utworzą gwiazdę.

To daje nam realne szanse wykrycia tych pomniejszych ziarenek, każdego z osobna”, twierdzi profesor Brandt.

Jeżeli LYNX zostanie zatwierdzony, jedno będzie pewne: metoda image stacking będzie kluczem do dalszych odkryć.

Source :

Astronomy

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu