O universo de raios-X

O universo invisível

O Universo invisível, que pode ser chamado "Universo X" refere-se ao universo que não é visível, ao contrário do que normalmente visto na faixa de frequência visível, correspondentes às cores do arco-íris.
Luz óptica ou visível, apenas uma pequena gama de vibrações eletromagnéticas presentes no espectro eletromagnético. Mas a luz é espalhada por um maior campo eletromagnético. Maxwell determinou que a luz é uma onda eletromagnética e não há razão para limitar o comprimento de onda do último para o intervalo correspondente ao espectro de luz visível, todo o espectro é luz (imagem de contra).
Em ambos os lados da luz visível há luz invisível infravermelha e ultravioleta, a luz de raios-X, invisível, também, é mais energia e estão além do ultravioleta. Os raios X são ondas eletromagnéticas de alta frequência cujo comprimento de onda varia, aproximadamente, entre 5 picometros e 10 nanômetros. Os raios X são produzidos no cosmos quando a matéria é aquecido a milhões de graus.
Essas temperaturas ocorrem onde há, campos magnéticos extremamente poderosos, ou uma gravidade extrema. Os raios-X, ao contrário de raios ópticos, têm a distinção de não ser absorvida ou desviada por nuvens de poeira interestelar. Estes últimos são os principais obstáculos limitando a observação do universo. O "Universo X", corresponde ao universo que podemos observar com telescópios projetados para detectar raios-X e por isso devemos nos livrar do filtro de ar do nosso planeta.

Estes telescópios foram colocados no espaço. O telescópio de raios-X pode detectar, os gases quentes da explosão de uma estrela ou os raios-X da matéria girando na borda de um buraco negro.
O telescópio Chandra X-ray Observatory, lançado pelo Space Shuttle Columbia 23 de julho de 1999 e permite uma melhor definição de regiões quentes e turbulentos do espaço. Ele foi nomeado "Chandra" em honra de Subrahmanyan Chandrasekhar.
Os radioastrônomos pode desde capturar imagens do céu na faixa de raios-X e ver a incrível fenômenos, objetos caindo em buracos negros, estrelas que explodinda, galáxias em colisão, enormes aglomerados de galáxias que se cruzam. O cosmos que revela agora, os segredos escondidos por trás de cada faixa do espectro com os dois satélites de observação X: o satélite europeu XMM-Newton e Chandra, o satélite norte-americano.

Imagem: O espectro eletromagnético inclui todas as janelas da luz. Os raios X são entre os raios ultravioletas e as ondas gama. Seus comprimentos de onda são aproximadamente entre 5 picometros e 10 nanômetros. Com o Hubble, Spitzer, Wise, XMM-Newton, Chandra e outros satélites, os astrônomos podem ver o universo através da combinação dos dados visual, rádio, infravermelho e raios-X.

Raios-X e gravidade

Que estruturas são suficiente grandes o quente para emitir raios-X?
Os raios X são produzidos quando o material é aquecido a milhões de graus. A detecção de raios-X irá revelar as regiões onde os campos magnéticos são extremamente poderosos, ou lugares onde a gravidade é extrema. Este é o caso do Quinteto de Stephan, um aglomerado de galáxias localizado na constelação de Pegasus. As Galáxias se atraem por causa de sua gravidade forte, e eles eventualmente fundir-se.
Vemos em nesta imagem, pelas formas distorcida de filamentos que se estendem longe do centro da galáxia. Os pontos azuis no braço espiral à direita da barra, são grupos de vários milhares de estrelas, visto na faixa de raios-X.
No centro da imagem, a galáxia parece ter dois corações, mas na verdade são duas galáxias, NGC 7318A e 7318B NGC.

Um grupos de jovens brilhantes estrelas azuis, menos de 10 milhões de anos, circunda estas galáxias. Este aglomerado é visto também na faixa de raios-X. Este cluster foi descoberto em 1877 pelo astrônomo francês Edouard Stephan, do observatório de Marselha.

Imagem: O aglomerado de galáxias ESO 3598 ou aglomerados de galáxias Quinteto de Stephan está localizado perto da constelação de Pégaso, o cavalo alado.
Esta trilha azul bonito no coração do aglomerado do Quinteto é visto pelo telescópio Chandra X-ray.
O caminho azul é devido ao aquecimento extremo do gás circundante pelas ondas de choque causadas pela passagem da galáxia NGC 7318b entre os seus vizinhos (NGC 7317, NGC 7318a e NGC 7319).
Crédito: NASA / CXC / CFA / CFHT / Coelum / C & EPhotos

Raios-X e campo magnético

Lembre-se que estrelas de nêutrons, ao contrário dos planetas e das estrelas comuns, tem super poderosos campos magnéticos.
As condições dentro da estrela, são extremas, eo campo magnético é tão intensa que deforma aos átomos que compõem a matéria.
Na ausência de campos magnéticos, os átomos têm uma forma esférica, enquanto submetidos a campos magnéticos super poderoso, eles tomam uma forma cônica e alinhar-se ao longo das linhas do campo magnético, como tantos pequenos agulhas colocadas ponta a ponta. Os átomos químicos exercem forças uns sobre os outros, juntando-se em uma fina e longas cadeias moleculares. O material tem uma estrutura cônica na mecha de cabelo. Esta é a primeira fase crítica de compressão, é a área da superfície da estrela.

Imagem: Jatos de matéria e antimatéria longe da estrela de nêutrons no centro da Nebulosa do Caranguejo.
Esta imagem no X-ray foi tomada em 2002 pelo satélite Chandra.
O anel central tem um diâmetro de cerca de um ano-luz. Crédito: NASA / CXC / ASU / J. Hester et al.

Raios-X, eo vento de energia

PSR B1509-58 é um pulsar relativamente jovens, porque a luz da supernova que deu origem ao ter atingido a Terra 1700 anos atrás.
Este pulsar foi detectado pela primeira vez como fonte de raios-X pelo satélite Uhuru, então, como uma fonte pulsando pelo satélite Einstein em 1982, e observado em rádio.
Seu emission rádio é relativamente baixo, a sua descoberta no rádio não teria sido possível sem a sua descoberta antes no campo de raios-X.
Esta estrela de nêutrons de apenas 20 km de diâmetro, liga-se sete vezes por segundo, este dínamo poderes cósmicos um vento de partículas carregadas.
Nesta foto você pode ver a energia eólica, que gera raios-X da nebulosa no topo da imagem do Chandra Observatory.

Os raios-X de baixo energia são de cor vermelha, as energias intermediárias são de cor verdes e alta em azul.
O pulsar em si é o coração da região central brilhante na parte inferior da estrutura complexa que evoca irresistivelmente uma mão estendida ou luva.
PSR B1509-58 está localizado a cerca de 17 000 anos-luz de distância, na constelação austral da bússola.
A esta distância, a imagem do Chandra cobre uma área de 100 anos-luz de largura.

Imagem: Crédito: P. Slane (Harvard-Smithsonian CfA) et al., CXC, NASA

Raios-X e buracos negros

Esta imagem impressionante composto de Arp 147 mostra duas galáxias interagindo, localizado a cerca de 430 milhões anos-luz da Terra.
Consiste de um conjunto de imagens rosas, obtidas em raios-X Chandra X-ray e dados ópticos (vermelho, verde, azul), do Telescópio Espacial Hubble.
Arp 147 (direita) contém os restos de uma galáxia espiral, perfurada pela colisão com a galáxia elíptica à esquerda. A reunião deixou uma onda de estrela está hoje como um anel azul, hospedagem jovens estrelas massivas. Em alguns milhões de anos, essas estrelas explodem como supernovas, deixando para trás estrelas de nêutrons e buracos negros.
Os nove raios-X fontes (rosa), espalhados por todo o anel azul em Arp 147 são tão brilhantes que poderia criar buracos negros, 10-20 vezes a massa do Sol. Uma fonte de raios-X também é visível no núcleo da galáxia aumentou a partir do centro da imagem.

Esta fonte também pode ser alimentado por um buraco negro supermassivo. Outros objetos, sem relação com Arp 147 também são visíveis na imagem, especialmente em segundo plano, acima e à esquerda da galáxia rosa que você pode ver, graças a raios-X, a fonte vermelho de um quasar.

Imagem: Nesta imagem marcante de Arp 147, duas galáxias, atravessando se, e permanecem em interação com muitos buracos negros na formação.
Crédito: X-ray: NASA / CXC / MIT / S Rappaport et al Óptica:. NASA / STScI

A Tarantula de raios-X

2 400 estrelas de grande massa estão escondidas no centro da Nebulosa da Tarântula (30 Doradus).
As estrelas produzem radiação tão intensa que os fortes ventos, soprando fora da materia.
O gás da nebulosa, aquecido a milhões de graus pela radiação estelar ondas de choque, é mostrado em azul na imagem de raios-X tomadas pelo Chandra X-ray Observatory. Esta onda de choque é produzido pelos ventos poderosos e radiação ultravioleta emitida pelas estrelas jovens do cluster. Essas explosões carve na nuvem de poeira, bolhas enormes de gás superaquecido, a partir da matéria fria da nebulosa. Este material frio em laranja, é aqui representada por emissão de infravermelho do Telescópio Espacial Spitzer. RMC 136, é o superaglomerado de estrelas perto do centro da Nebulosa da Tarântula. É conhecida como 30 Doradus.

A Nebulosa de Tarântula está fora da nossa galáxia, a Grande Nuvem de Magalhães, em 170 mil anos luz do sistema solar. No coração desta região de formação estelar, 30 Doradus, é um aglomerados de estrelas gigantescas que contém as mais maiores e as mais massivas e mais quentes conhecido até à data.

Imagem: Imagem da nebulosa Tarântula de raios-X vista em Chandra X-ray telescópio e infravermelho pelo Telescópio Espacial Spitzer.
Crédito de imagem: NASA