Jaga_lux, 실생활에서의 나탈리아. 이 용골로 우리를 위협하는 것은 무엇입니까? 이 용골자리는 극대거성이다.

2018년 8월 29일
밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나인 용골 성운의 아름다운 이미지가 칠레의 ESO 파라날 천문대의 VISTA 망원경으로 포착되었습니다. 적외선 관측을 통해 VISTA 망원경은 성운을 채우고 있는 뜨거운 가스와 암흑 먼지 덩어리, 갓 태어난 별과 수명 주기가 끝나는 많은 별을 볼 수 있습니다.

약 7500광년 떨어져 있는 용골자리(용골자리) 별자리에는 별들이 나란히 태어나고 죽는 성운이 있습니다. 이러한 격렬한 과정은 성간 가스와 먼지로 이루어진 역동적으로 발전하는 거대한 구름인 용골 성운을 형성합니다.

깊은 곳에서 거대한 별은 강력한 방사선을 방출하며 그 영향으로 주변의 가스가 빛납니다. 대조적으로, 성운의 이웃 지역에는 갓 태어난 별들이 숨어 있는 어두운 먼지 덩어리가 있습니다. 따라서 용골 성운의 별과 먼지 사이에는 계속되는 전투가 있으며 새로 형성된 별들이 승리합니다. 그들이 방출하는 고에너지 복사와 항성풍은 그들이 태어난 먼지 투성이의 별 보육원을 증발시키고 분산시킵니다.

용골 성운은 300광년에 걸쳐 펼쳐져 있습니다. 이것은 은하수에서 가장 큰 별 형성 지역 중 하나입니다. 어두운 밤에는 맨눈으로 하늘을 쉽게 볼 수 있습니다. 그러나 북쪽에 사는 우리에게는 안타까운 일이지만 천구의 적도에서 남쪽으로 60도 떨어져 있기 때문에 남반구에서만 볼 수 있습니다.

이 놀라운 성운 내부에는 알려진 가장 특이한 항성계인 용골자리 에타(Eta Carina)로 알려진 천체가 있습니다. 이 거대한 이중 별은 주변 지역에서 에너지 방출 측면에서 가장 강력합니다. 1930년대에는 하늘에서 가장 밝은 천체 중 하나였지만 그 이후로 밝기가 급락했습니다. 그녀는 일생을 끝냈지만 우리은하에서 가장 무겁고 가장 밝은 별 중 하나로 남아 있습니다.

위의 이미지에서 용골자리 에타는 먼지 구름에 의해 형성된 V자 모양의 꼭대기 바로 위의 밝은 점의 일부로 볼 수 있습니다. 용골 에타의 오른쪽에는 용골 성운 안에도 있는 비교적 작은 열쇠 구멍 성운이 있는데, 이 성운은 여러 개의 무거운 별을 포함하고 있는 차가운 분자 가스의 조밀하고 조밀한 구름입니다. 이 성운의 모습도 지난 세기 동안 극적으로 변했습니다.

용골 성운은 1750년대 Nicolas Louis de Lacaille에 의해 당시 희망봉에서 발견되었습니다. 그 이후로 그녀의 엄청난 수의 이미지가 접수되었습니다. 그러나 천문학을 위한 가시적외선 측량 망원경으로 촬영한 이미지는 전례 없는 디테일로 광시야 이미지를 포착합니다. 적외선 영역에서 수신기의 높은 감도는 성운을 채우는 먼지 구름 안에 숨겨진 어린 별들의 덩어리를 드러내는 것을 가능하게 했습니다. 2014년 VISTA 망원경을 사용하여 용골 성운에서 근적외선 복사가 감지되어 성운에서 일어나는 별의 규모에 대한 객관적인 아이디어를 얻을 수있었습니다. VISTA는 하늘 조사를 전문으로 하는 세계 최대의 광시야 적외선 망원경입니다. 그것의 큰 직경, 넓은 시야는 천문학자들이 남쪽 하늘에 있는 물체에 대한 완전히 새로운 이미지를 얻을 수 있도록 합니다.

메모

이 이미지를 생성한 관측 프로그램의 수석 연구원은 Jim Emerson(영국 런던 퀸 메리 대학교 물리 및 천문학 학교)이었습니다. Simon Hodgkin과 Mike Irwin, 영국 케임브리지 대학교 케임브리지 천문 조사부서가 그의 협력자였습니다. 데이터 처리는 Mike Irwin과 Jim Lewis(Cambridge Astronomical Survey Unit, Cambridge University, UK)가 수행했습니다.

자세히 알아보기

유럽남방천문대(ESO, European Southern Observatory)는 생산성 면에서 세계의 다른 지상 천문대보다 훨씬 앞서 있는 유럽 최고의 주간 천문 기관입니다. 15개국이 작업에 참여합니다: 오스트리아, 벨기에, 영국, 독일, 덴마크, 스페인, 이탈리아, 네덜란드, 폴란드, 포르투갈, 핀란드, 프랑스, 체코, 스위스, 스웨덴, 그리고 영토를 제공한 칠레 ESO 천문대 배치와 전략적 파트너인 호주. ESO는 천문학자들이 중요한 과학적 연구를 수행할 수 있도록 강력한 지상 기반 관측 장비를 설계, 구축 및 운영하기 위한 대규모 프로그램을 추구하고 있습니다. ESO는 또한 천문학 분야의 국제 협력을 조직하고 지원하는 데 주도적인 역할을 합니다. ESO는 칠레에 세 개의 독특한 세계 정상급 관측소인 La Silla, Paranal 및 Chajnantor를 보유하고 있습니다. Paranal Observatory에는 초대형 망원경 간섭계 VLTI의 형식으로 작동할 수 있는 초대형 망원경 ESO(Very Large Telescope, VLT)와 두 개의 가장 큰 광각 망원경인 적외선 하늘 측량을 수행하는 VISTA와 VLT 광학 범위 측량 망원경 ( VLT 측량 망원경). ESO는 또한 Chajnantor 고원에서 APEX 망원경과 우리 시대의 가장 큰 천문 프로젝트인 ALMA의 두 밀리미터파 장비를 운영하는 주요 파트너 중 하나입니다. Paranal 근처의 Cerro Armazones에서 ESO는 "하늘에 대한 인류의 가장 큰 눈"이 될 39m ELT 초대형 망원경을 건설하고 있습니다.

초거성 용골자리 에타(이 용골자리)

거대한 초거성은 지구에서 7,500광년 떨어져 있습니다. 바깥쪽 말굽 고리의 온도는 약 300만 켈빈입니다. 이 고리의 지름은 약 2광년입니다. 아마도 천 년 전에 일어난 폭발에 의해 형성되었을 것입니다. 중앙에 있는 푸른 구름은 3광개월에 걸쳐 가장 뜨겁습니다. 지름이 한 달 미만인 흰색 영역이 가장 뜨겁고 슈퍼스타를 포함할 수 있습니다..

이 용골자리(η Car, η Carinae)는 밝은 파란색 변광성인 용골자리에 있는 극대거성입니다. LBV), 과학에 알려진 가장 크고 가장 불안정한 별 중 하나입니다.

η Carina의 질량은 100-150 태양 질량으로 이론적 한계에 가깝고 볼로메트릭 광도는 약 500만 태양 질량입니다. 이 별은 크고 밝은 성운 NGC 3372(용골 성운)와 최근에 형성된 작은 호문쿨루스 성운(아래 참조)으로 둘러싸여 있습니다. 별에서 멀지 않은 곳에 열쇠구멍 성운이 있습니다. 일부 과학자들은 η 용골이 은하수의 다른 별보다 먼저 초신성으로 갈 것이라고 믿습니다.

별의 절대 등급은 -12m이며, 이는 10파섹 거리에서 지구 하늘의 용골자리 에타가 보름달의 달만큼 밝다는 것을 의미합니다. 비교를 위해: 그러한 거리에서 태양은 육안으로 겨우 겨우 볼 수 있었습니다.

역사적으로 용골의 η는 밝기를 크게 변경했습니다. Halley의 1677년 카탈로그에는 4등급이 표시되어 있습니다. 1730년에 별은 Kiel에서 가장 밝은 별 중 하나가 되었지만 1782년에는 다시 매우 약해졌습니다. 1820년에 별의 밝기가 급격히 증가하기 시작했고 1843년 4월에는 겉보기 등급이 -0.8m에 도달하여 시리우스 다음으로 하늘에서 두 번째로 밝습니다. 그 후 밝기가 수백 배나 떨어졌고 1870년에는 별이 육안으로 보이지 않게 되었습니다. 2005년의 겉보기 항성 등급은 약 5~6m입니다. 동시에 η Carina는 태양계 외부에서 가장 밝은 적외선 소스 중 하나로 남아 있습니다. 별은 태양에서 7500-8000 광년 떨어진 곳에 있습니다.

이 용골은 질량이 너무 빨리 줄어들어 광구가 별에 중력적으로 결합되지 않고 주변 공간으로 복사에 의해 "날아가"게 됩니다. 1841-1843년의 폭발 동안 12 x 18 arc second의 크기를 가진 쌍극성 성운 Homunculus가 별 주위에 형성되었습니다. 호문클루스의 먼지 질량은 약 0.04 태양질량으로, 발병 당시 몇 개의 태양 질량이 떨어졌을 것으로 추정된다.

별의 현대 이름은 Foramen(lat. 법정"구멍"), 별에 가까운 열쇠 구멍 성운과 관련이 있습니다.

우리 은하에서 가장 큰 성운 중 하나인 적외선으로 촬영한 VISTA 망원경.

밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나인 용골 성운의 아름다운 이미지가 칠레의 ESO 파라날 천문대의 VISTA 망원경으로 포착되었습니다. 적외선 관측을 통해 VISTA 망원경은 성운을 채우고 있는 뜨거운 가스와 암흑 먼지 덩어리, 갓 태어난 별과 수명 주기가 끝나는 많은 별을 볼 수 있습니다.

이 놀라운 성운 안에는 가장 특이한 항성계로 알려진 용골자리 에타(Eta Carinae)라는 천체가 있습니다. 이 거대한 이중 별은 주변 지역에서 에너지 방출 측면에서 가장 강력합니다. 1930년대에는 하늘에서 가장 밝은 천체 중 하나였지만 그 이후로 밝기가 급락했습니다. 그녀는 일생을 끝냈지만 우리은하에서 가장 무겁고 가장 밝은 별 중 하나로 남아 있습니다.

용골 성운은 1750년대 Nicolas Louis de Lacaille에 의해 당시 희망봉에서 발견되었습니다. 그 이후로 그녀의 엄청난 수의 이미지가 얻어졌습니다. 그러나 VISTA(Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy)로 촬영한 이미지는 전례 없는 디테일의 광시야 이미지를 제공합니다. 적외선 영역에서 수신기의 높은 감도는 성운을 채우는 먼지 구름 안에 숨겨진 어린 별들의 덩어리를 드러내는 것을 가능하게 했습니다. 2014년 VISTA 망원경을 사용하여 용골 성운에서 약 500만 개의 개별 적외선 소스가 감지되어 그 안에서 일어나는 별 형성 규모에 대한 객관적인 아이디어를 얻을 수 있었습니다. VISTA는 하늘 조사를 전문으로 하는 세계 최대의 광시야 적외선 망원경입니다. 큰 직경의 주경, 넓은 시야, 고감도 수신기를 통해 천문학자들은 남쪽 하늘에 있는 물체에 대한 완전히 새로운 이미지를 얻을 수 있습니다.

Vladilen Stepanovich, 우주 레이저 효과의 발견 배경에 대해 간략히 말씀해 주십시오. 일반적으로 무엇이 그러한 발견을 가능하게 했습니까?

예, 실제로 저는 Lebedev Physics Institute와 며칠 전에 워싱턴 근처 Greenbelt에 있는 미국 NASA Goddard 우주 연구 센터에서 이 효과에 대해 이야기했습니다. 이 발견의 도움으로 허블 우주 망원경 제어 센터가 위치한 곳입니다. 이 독특한 천문 기기만이 그러한 연구를 안정적으로 수행할 수 있게 해줍니다.

수십억 달러 규모의 허블 우주 망원경이라는 거대한 과학 프로젝트가 12년 동안 500km 높이의 지구 저궤도에서 운영되고 있습니다. 우수한 작업 상태로 유지될 뿐만 아니라 정기적인 우주 왕복선 서비스 임무 중에도 지속적으로 개선됩니다. 올해 3월에 컬럼비아 "셔틀"(수억 달러 가치)의 최근 네 번째 성공적인 서비스 임무에서 허블의 성능은 급격히 향상되었고 스캐닝 공간의 깊이는 10배 증가했습니다. 약 5억 광년 떨어진 거리에서 일어나는 은하의 충돌을 관찰하는 것이 가능해졌습니다. NASA 전문가들에 따르면 허블 망원경의 최신 개선은 그 도움으로 연구의 새로운 시대를 열었습니다.

망원경의 모든 관찰은 고다드 센터에서 처리되며 1년 안에 전 세계 과학자들이 사용할 수 있게 됩니다. 국가와 장소에 관계없이 모든 연구원은 인터넷을 통해 이 고유한 과학 정보에 무료로 액세스할 수 있습니다. 이와 관련하여 지구 주위를 3-4회 공전하는 동안 허블 망원경을 관찰하는 데 미국 납세자들에게 약 50만 달러의 비용이 든다는 사실을 상기하는 것이 유용할 것입니다.

당연히 많은 국가에 있는 수백 개의 실험실과 대학의 천문학자와 천체 물리학자들은 얻은 관측 데이터의 해석에 아마도 비슷한 규모로 지적 및 재정적 잠재력을 투자합니다. 더욱이, 허블 관측 프로그램은 국제적 참여와 함께 경쟁 기반으로 구축되고 있으며 우리의 태양계, 우리 은하, 광대한 은하계 외 공간(우주 변두리까지의 다른 은하계)을 모두 포함합니다.

그러나 우리 은하에서 가장 밝고 가장 무거운 별인 에타 카리나(Eta Karina) 별 근처에 있는 레이저로 돌아가 봅시다. 우주 레이저 효과의 본질은 무엇입니까?

나는 성간 구름에서 작동하는 마이크로파 메이저가 발견된 후 몇 년 전에 광학 범위에서 레이저 효과를 예측했습니다. 레이저는 더 강렬한 여기 또는 펌핑이 필요합니다. 이러한 조건은 별의 대기에 존재하지만 별 자체의 강렬한 복사를 배경으로 레이저 효과를 관찰하기 어렵습니다. 이 용골은 우리로부터 약 8,000광년 떨어진 곳에 있습니다. 이것은 매우 불안정한 별입니다. 그것은 150년 전에 폭발했고, 폭발하는 동안 남반구에서 (시리우스 다음으로) 두 번째로 밝은 별으로 관찰되었습니다.

별의 폭발의 결과로 엄청난 양의 물질이 멘델레예프 주기율표의 모든 요소의 원자 형태로 주변 공간으로 방출되었습니다. 별 근처에 있는 원자는 표면(별의 광구)에서 나오는 고온(20-30,000도) 복사에 의해 이온화됩니다. 가스 구름, 즉 희박한 항성주위 플라즈마에 있는 이온화된 원자의 혼합물에서 기존의 레이저와 같이 별 근처에서 비평형 상태가 발생하고 양자 전이(우리의 경우 철)에서 광자의 유도 방출이 발생합니다. 이온. 사실, 우주에는 거울이 없으므로 레이저 방사선은 무지향성입니다. 즉, 지구 방향을 포함하여 모든 방향에서 발생합니다.

별에 의해 방출되는 물질의 주요 구성 요소는 수소이며, 우주 레이저의 철 이온 수준을 펌핑하는 중심 별 에타 카리나(Eta Carina)의 복사 작용으로 발생하는 바로 그 강렬한 단색 복사입니다. 그 결과 항성주위 물질의 약 0.01%를 차지하는 철 이온의 약한 분광선이 밝은 레이저선이 된다. 허블 망원경을 사용하면 뛰어난 각도 분해능으로 인해 별의 방출과 별도로 이러한 레이저 주변 영역의 방출을 관찰할 수 있습니다. 이것이 이 효과가 발견된 이유입니다. 본질적으로 이 밝은 별의 환경(태양보다 수백만 배 더 밝음)은 원자 물리학 및 분광학의 거대한 자연 실험실입니다.

(스웨덴) 룬드 대학교 천문학 연구소의 요한슨 교수와 나는 최근 몇 년 동안 허블 망원경의 독특한 분광 장비를 사용하여 관찰한 이 별 주변의 특이한 원자-물리적 과정을 연구해 왔습니다. 이러한 연구 과정에서 우리는 레이저 효과를 포함하여 이전에 천체 물리학 조건에서 관찰되지 않았던 매우 흥미로운 여러 효과를 발견했습니다. 이 연구는 Goddard 우주 센터의 Dr. Gull과 공동으로 수행되었습니다.

그리고 이것은 예를 들어 천체 물리학과 같은 과학에서 무엇을 의미합니까?

초신성이라고 불리는 불안정한 폭발하는 별은 우주에서 독특한 물체입니다. 용골자리 에타는 우리에게 가장 가까운 초신성으로, 멀리 있는 초신성보다 훨씬 더 자세히 연구할 수 있습니다. 천체 물리학자들은 이러한 폭발의 본질을 아직 알지 못하기 때문에 항성 주위 공간으로 방출된 물질을 별 복사에 의해 조명하여 관찰하는 것은 이러한 항성 폭발의 본질을 이해하는 데 매우 중요합니다. 그건 그렇고, 우리에게서 에타 카리나보다 50 배 더 멀리있는 마지막 초신성의 폭발은 1987 년에 있었고 에타 카리나의 폭발과 비슷했습니다. 또한 우리 은하의 초신성 폭발이 지구인에게 흔적 없이 지나가지 않을 가능성이 큽니다.

대체로 세 가지 지구적 문제는 인간의 일반적인 관심사입니다. 인간 자신과 생명, 인간이 살고 있는 지구, 인간이 잠식되어 있는 우주입니다. 이 모든 문제는 우리에게 명백하고 명백하지 않고 불분명한 방식으로 상호 연결되어 있습니다. 그리고 러시아가 이러한 지식 과정에 상당한 기여를 하는 것이 중요합니다. 때때로 이러한 기여는 기술 혁신 및 대규모 재정 투자와 관련이 있습니다. (우주로의 급속한 돌파를 기억하십시오.) 이제 운명의 의지에 따라 우리의 기여는 러시아의 엄청난 지적 잠재력과 더 관련이 있습니다.

최근에 러시아에서는 아직 허용되지 않는 상당한 재정적 지출이 필요한 문제에 대한 러시아 과학 아카데미 상임 회의의 과학 보고서에서 나는 위대한 물리학자이자 핵 물리학의 창시자인 어니스트 경의 말이 떠올랐습니다. 가장 부유한 대영 제국에서 지난 세기의 30년대에 Rutherford는 "우리는 돈이 없지만 생각해야 합니다."라고 말했습니다. 그가 우리에게 하는 말인 것 같다.