На расстояниях более 1000 св. лет от центра Галактики излучение ато­марного водорода дает надежные д — AstroStory

На расстояниях более 1000 св. лет от центра Галактики излучение ато­марного водорода дает надежные данные о вращении Галактики и структуре ее спиральных рукавов. Из него нельзя получить много информа­ции об условиях вблизи центра Галак­тики, поскольку там водород преиму­щественно объединен в молекулы или ионизован (расщеплен на протон и электрон).

Мощные облака молекулярного во­дорода скрывают центр Галактики и наиболее удаленные объекты, находя­щиеся в плоскости Галактики. Однако микроволновые и инфракрасные теле­скопы позволяют наблюдать и эти облака, и то, что находится сзади них в галактическом центре. Кроме моле­кулярного водорода облака содержат много стабильных молекул окиси (монооксида) углерода (СО), для ко­торых наибольшая характеристиче­ская длина волны излучения составля­ет 3 мм. Это излучение проходит че­рез земную атмосферу и может быть зарегистрировано наземными прием­никами; особенно много окиси угле­рода в темных пылевых облаках, по­этому она играет полезную роль для определения их размеров и плотно­сти. Измеряя доплеровский сдвиг (из­менение частоты и длины волны сиг­нала, вызываемое движением источ­ника вперед или назад относительно наблюдателя), можно определить и скорости движения облаков.

Обычно темные облака довольно холодные — с температурой около 15 К(—260°С), поэтому окись углеро­да в них находится в низких энергети­ческих состояниях и излучает на отно­сительно низких частотах — в милли­метровом диапазоне. Часть вещества вблизи центра Галактики явно более теплая. С помощью Койперовской астрономической обсерватории исследова­телями из Калифорнийского универ­ситета в Беркли зарегистрировали бо­лее энергичное излучение окиси угле­рода в дальней инфракрасной обла­сти, указывающее на температуру га­за около 400 К, что приблизительно соответствует точке кипения воды. Этот газ нагревается под воздействи­ем идущего из центра Галактики уль­трафиолетового излучения и, воз­можно, ударных волн, которые воз­никают при столкновениях облаков, движущихся вокруг центра.

В других местах вокруг центра окись углерода несколько холоднее и большая часть ее излучения прихо­дится на более длинные волны — око­ло 1 мм. Но даже здесь температура газа составляет несколько сотен кельвинов, т. е. близка к температуре у поверхности Земли и гораздо выше, чем внутри большинства межзвезд­ных облаков. ‘К другим детально изу­ченным молекулам относятся цианис­тый водород (HCN), гидроксил (ОН), моносульфид углерода (CS) и аммиак (NH^). Карта излучения HCN высо­кого разрешения была получена на ра­диоинтерферометре Калифорнийско­го университета. Карта указыва­ет на существование разбитого на от­дельные сгустки, неоднородного дис­ка из теплых молекулярных облаков, окружающего «полость» шириной около 10 св. лет в центре Галак­тики. Поскольку диск наклонен от­носительно линии наблюдения с Земли, эта круглая полость кажет­ся эллиптической (см. рис. внизу).

Атомы углерода и кислорода, часть которых ионизована ультрафи­олетом, перемешаны в диске с моле­кулярным газом. Карты инфракрас­ного и радиоизлучений, соответству­ющих линиям испускания ионов, ато­мов и разных молекул, показывают, что газовый диск вращается вокруг центра Галактики со скоростью око­ло 110 км/с, а также, что этот газ теп­лый и собран в отдельные сгустки. Измерения обнаружили и некоторые облака, движения которых совершен­но не соответствуют этой общей схе­ме циркуляции; возможно, это веще­ство упало сюда с некоторого рассто­яния. Ультрафиолетовое излучение центральной области «ударяет» по внешнему краю облачного диска, со­здавая почти непрерывное кольцо ионизованного вещества. Ионизован­ные стримеры и сгустки газа имеются также в центральной полости.

Некоторые достаточно распро­страненные ионизованные элементы, включая неон, лишенный одного электрона, аргон без двух электронов и серу без трех электронов, имеют яр­кие линии излучения вблизи 10 мкм — в той части инфракрасного спектра, для которого земная атмосфера про­зрачна. Было также обнаружено, что из всех элементов вблизи центра преобладает однозарядный ионизованный неон, тогда как трехза­рядный ион серы там практически от­сутствует. Чтобы отобрать три элек­трона у атома серы, нужно затратить гораздо больше энергии, чем для то­го, чтобы отобрать один электрон у атома неона; наблюдаемый состав ве­щества указывает на то, что в цент­ральной области поток ультрафиоле­тового излучения велик, но его энер­гия не очень большая. Отсюда следу­ет, что это излучение, по-видимому, создается горячими звездами с темпе­ратурой от 30 до 35 тыс. Кельвинов, и звезды с температурой, существенно больше указанной, отсутствуют.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

9. ДВЕ СТОРОНЫ СИЛЫ
В действительности, создавая дополнительную точку зрения, мы не обретаем способности видеть миры, находящиеся за гранью нашего восприятия, мы лишь возвращаем себе умение видеть вещи такими, какие …

ОТ АВТОРА
В 1795 году в Эдо (старое название Токио) по приглашению первого министра прибыл один из старейших людей Японии — крестьянин Мамиэ. Ему было 193 года. На вопрос министра, в чем секрет его долголет …

7. СТРУКТУРА РЕАЛЬНОСТИ
И совершил Бог к седьмому дню дела Свои, которые Он делал, и почил в день седьмый от всех дел Своих, которые делал. Из всех чисел натурального ряда семерка, пожалуй, самое «сакральное» число. Смыс …

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: