История Галактики в ультрафиолете

О том, какие процессы происходят при рождении звезд, расскажет особое ультрафиолетовое излучение, впервые принятое учеными. Это излучение, известное науке как Лайман-Альфа, может дать ключ к пониманию ранней истории Вселенной, когда она представляла собой облако густого водородного тумана, в котором только начинали формироваться и вспыхивать самые первые звёзды.

«Ультрафиолетовый» взгляд на нашу Галактику, пойманный «Вояджерами» — старыми аппаратами НАСА, прекрасно дополнит картину, получаемую с помощью традиционных астрономических инструментов.

Находясь внутри Галактики, мы видим далеко не все составные части её структуры, пояснила «Голосу России» астроном Виктория Правдикова.

«Области звёздообразования в нашей Галактике мы наблюдаем только в радио, рентгеновском и видимом диапазонах спектра, — сказала она. — Ультрафиолет для нас полностью обрезан. Наблюдение за лучами Лайман-Альфа от Млечного пути даст возможность сопоставить эту информацию с видимой частью спектра.
 
Зная кинематику, плотность этих областей и температурные характеристики внутри них, можно сделать выводы о процессах звёздообразования и применить эти знания к объектам в других галактиках".

Однако «лучи Лайман-Альфа, которые приходят от межзвёздного газа нашей Галактики, полностью рассеиваются по дороге к нам как в околосолнечной среде, так и в атмосфере Земли, — продолжила Виктория Правдикова. — Также они полностью забиваются ультрафиолетовым излучением Солнца и не выделяются на его фоне, потому что Солнце гораздо более интенсивное. Даже орбитальным телескопам галактические лучи Лайман-Альфа не видны».

Наземные инструменты успешно регистрируют ультрафиолетовое излучение от очень удалённых небесных объектов, например, других галактик. Вселенная расширяется, и чем дальше от нас объект, тем с большей скоростью он удаляется, и тем сильнее сдвигаются его линии спектра.
 
Благодаря «убеганию» его лучи Лайман-Альфа приходят к нам с другими параметрами, и их уже нельзя перепутать с солнечными. Проблема в том, что угловые размеры далёких галактик очень малы, поэтому в них нельзя отследить, где находятся области звёздообразования по источникам ультрафиолета.

Другой собеседник «Голоса России» астрофизик Николай Чугай обратил внимание на обстоятельства, при которых удалось впервые поймать галактический ультрафиолет Лайман-Альфа. Главную роль здесь сыграла гигантская удалённость «Вояджеров», запущенных 34 года назад. «Вояджер-1» сейчас втрое дальше от Солнца, чем Плутон. Он летит в межзвёздной среде, где Солнце не мешает его приборам:

«Сам факт того, что „Вояджер-1“ так долго существует и передаёт данные на Землю, необычайно интересен. Важно и то, что он полностью вышел за пределы Солнечной системы, и его приборы измеряют параметры непосредственно межзвёздной среды».
 
Жаль, что «Вояджеры» не смогут долго принимать таинственный галактический ультрафиолет. За три с лишним десятилетия параметры аппаратуры обеих межпланетных станций ухудшились, напряжение радиоизотопных электробатарей продолжает падать. Чтобы сохранить энергию и дать станциям возможность проработать хотя бы до 2020 года, операторам придётся отключить часть бортовых систем. Первые кандидаты на отключение — прожорливые ультрафиолетовые спектрографы. Те самые, что приняли лучи Лайман-Альфа.

Компьютерное изображение галлактики