Lockmani auk (Lockman Hole) — selge aken kosmosesse UV- ja röntgenvaatluseks

Avasta Lockmani auk (Lockman Hole) — selge kosmiline aken UV- ja röntgenvaatlusteks: ideaalne vähese H I varjutusega uurimispiirkond Ursa Majoris.

Lockman Hole on taevalaotus, mis pakub „selget akent” kaugesse kosmosesse, sest selle suunal on Maa ja Linnutee poolt päris vähe pehmete röntgenkiirte ja ultraviolettkiirguse neelamiseks vajalikku neutraalset vesinikku.

Meie asukohast Linnutee galaktikas on enamik suundadest osaliselt blokeeritud või varjatud neutraalse vesiniku H I pilvede poolt. Need pilved helendavad nõrgalt infrapunavalguses ja neelavad tugevalt kaugeid vaateid äärmises ultraviolett- ja pehmete röntgenkiirte lainepikkuses, mistõttu paljud sügavad vaatlused nendel sagedustel on mujal taevas raskendatud.

H I pilved segavad vaatlusi nendel lainepikkustel peaaegu kõigis teistes suundades. Seega on Lockmani auk eriti atraktiivne piirkond vaatlusastronoomiliste uuringute jaoks: sellega saab vaadata kaugemaid ja nõrgemaid allikaid kui enamikus teistes suundades. See asub Ursa Major tähtkujus Suure Vankri näitetähiste lähedal. Piirkond on umbes 15 ruutkraadi suurune ja on nime saanud astronoom Jay Lockmani järgi.

Miks Lockmani auk on eriline

Lockmani avaus sisaldab erakordselt madalat neutraalset vesiniku veergtihedust (N_H), tavapärasest oluliselt väiksema fotoelektrilise neeldumisega pehmetes röntgenkiirtes ja ultraviolettis. Tänu sellele saab selles suunas:

• teha sügavaid röntgenvaatlusi, mis paljastavad nõrku akretiivseid musti auke (aktiivseid galaktikeskusi, AGN) ja kõrge punanihega galaktikaid;
• uurida kosmilist röntgeni taustkiirgust ja jaotada see diskreetseteks allikateks;
• kombineerida UV-, optilise, infrapunase ja röntgenvaatlusi, et moodustada täielik pilt galaktikate arengust ja tähtede tekkest läbi aja.

Vaatlused ja uuringud

Lockmani auku on uuritud paljude lendavate ja maapealsete observatooriumitega. Süva-röntgenvaatlused on tehtud selliste missioonidega nagu ROSAT, Chandra ja XMM-Newton; UV-vaatlusi on teinud näiteks GALEX; optilisi ja lähisinfrapuna andmeid on kogunud Hubble Space Telescope, Spitzer ning suurte maapealsete teleskoopidega tehtud jälgimised. Need mitme lainepikkuse uuringud on võimaldanud:

• tuvastada suures koguses nõrku röntgeniallikaid ja hinnata nende rolli röntgeni taustkiirguses;
• määrata galaktikate ja aktiivsete galaktiliste tuumade punanihesid ning seeläbi uurida neis toimuvat aineakretsiooni ja intensiivset tähetekke ajalugu;
• ühendada andmeid erinevatest lainepikkustest, et tuua esile kõrge punanihega (varajase universumi) galaktikaid, mida muidu oleks raske leida.

Piirangud ja ettevaatus

Kuigi Lockmani auk on ootamatult „selge” H I suhtes, ei tähenda see täielikku puudumist esiplaanist materiaalist: selles suunas esineb siiski galaktilist tolmu („galactic cirrus”), satelliit- ja taustallikaid ning paiknemist mõjutavad ka instrumentide tundlikkus ja taustmüra. Seetõttu nõuavad sügavad uuringud hoolikat tausta- ja neeldumiskorrektsiooni.

Kokkuvõtlikult on Lockman Hole üks tähtsamaid taevalaotusi sügavaks kosmoloogiliseks ja ekstragalaktiliseks uurimiseks, sest see võimaldab näha läbi meie galaktika pealmise „udu” sügavamale universumisse, eriti ultraviolett- ja pehmete röntgenkiirte vahemikus.

Otsing