A NASA repülőgépre telepített obszervatóriuma, a SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) tíz évvel ezelőtt nézett fel először az égboltra. 2010. május 26-a óta a SOFIA számos tudományos felfedezést tett a Világegyetemről az emberi szemmel nem látható infravörös tartományban.
Első repülése során a SOFIA megfigyelte a hőkiáramlást a Jupiter felhőzetének réseinél, és felvételeket készített a Messier 82 galaxis több tízezer formálódó csillagáról. A műszer már a tesztelés során is szállított új felfedezéseket.
Az átalakított Boeing 747SP repülőgép a földi vízgőz 99%-át maga alatt hagyva majdnem 14 kilométeres magasságba juttatja fel a 2,5 méter átmérőjű teleszkópot, amely így olyan tisztán láthatja az infravörös univerzumot, ahogy a felszíni távcsövek sohasem. Mobilitásának köszönhetően akár távoli helyekről, például a nyílt óceán fölött repülve is észlelhet tranzit eseményeket. Mivel a SOFIA rendszeresen leszáll, továbbfejleszthető a legmodernebb technológiával, így néhány sürgető tudományos kérdésre is választ találhat.
A kutatók a SOFIA segítségével detektálták az elsőként kialakult molekulatípust az űrben, részleteket tudtak meg a csillagok és bolygók születéséről és haláláról, magyarázatot találtak a szupernagy tömegű fekete lyukak működésére, a galaxisok fejlődésére és még sok más rejtélyre. Nézzük a SOFIA elmúlt évtizedének legnagyobb felfedezéseit!
Megtalálták a Világegyetem legrégebbi molekuláját
A SOFIA segítségével találták meg a Világegyetem legrégebben kialakult molekuláját, a hélium-hidrid iont. Alig 100 ezer évvel az Ősrobbanás után ennek kialakulása volt a kozmikus evolúció első olyan lépése, amely a ma ismert, komplex Univerzum létrejöttéhez vezetett. A molekulának a mai Világegyetem egyes részeiben is jelen kell lennie, de laboratóriumon kívül nem sikerült észlelni egészen addig, amíg a SOFIA rá nem bukkant az NGC 7027 jelű planetáris ködben. A felfedezés megerősítette a korai Univerzumról alkotott elméleteinket.
Az Orion-köd újszülött csillaga megakadályozza csillagtestvéreinek születését
Az Orion-köd egyik újszülött csillaga csillagszelével egy buborékban megtisztította a környezetét, és ezzel megakadályozza, hogy még több új csillag alakuljon ki a szomszédságában. A visszacsatolásnak nevezett hatás kulcsszerepet játszik a csillagok működésének és kialakulásának megértésében. Eddig a felfedezésig a kutatók úgy gondolták, hogy más folyamatok, így főként szupernóvaként felrobbanó csillagok szabályozzák a csillagok kialakulását.
A galaktikus szél segít a galaxisok fejlődésének megismerésében
A SOFIA adataiból megtudhattuk, hogy a Szivar-galaxis (M82) központjából kiáramló szél egy mágneses tér erővonalait követi, és nagy mennyiségű anyagot szállít. A mágneses tér általában párhuzamos a galaxis síkjával, de a galaktikus szél ezt merőlegesre állítja. A galaxisban születő rengeteg csillag által keltett galaktikus szél lehet az egyik olyan folyamat, amelynek köszönhetően anyag szökik ki a csillagvárosból. A korai Világegyetemben zajló hasonló folyamatok befolyásolhatták az első galaxisok kialakulását is.
A miénkhez hasonló, közeli bolygórendszer
Az ε Eridani csillag bolygórendszere hasonlít legjobban saját Naprendszerünkre: egy olyan csillag van a központjában, amely hasonlít az ősi Napra. A SOFIA megvizsgálta a forró por infravörös sugárzását, és megerősítette, hogy a rendszer felépítése feltűnően hasonlít a Naprendszerére. A rendszerben legalább egy keskeny anyagsáv van egy Jupiter méretű bolygó közelében.
Aktív fekete lyukakat tápláló mágneses terek
A Cygnus A jelű galaxis mágneses terei táplálják a galaxis központi fekete lyukát. A SOFIA adataiból kiderült, hogy a képen vonalakkal ábrázolt láthatatlan mágneses tér csapdába ejti a galaxis központjához közeli anyagot, amit így az éhes fekete lyuk képes elnyelni. Más galaxisokban a mágneses terek inkább megvédik az anyagot attól, hogy a fekete lyukakba hulljon.
Fekete lyukat éheztető mágneses terek a Tejútrendszerben
Ezen a képen a Tejútrendszer központjában lévő fekete lyuk körül elhelyezkedő anyaggyűrű látható. A SOFIA érzékelte a mágneses teret, amely a gázt a fekete lyuk körüli pályára állítja, így nem tud közvetlenül belejutni. Ez megmagyarázhatja, hogy miért olyan csendes galaxisunk fekete lyuka, míg más galaxisokban a fekete lyukak aktívan táplálkoznak.
Egy köd molekulái mesélnek az élet építőköveiről
A SOFIA adataiból megtudtuk, hogy az NGC 7023 jelű nyílthalmaz szerves, összetett molekulái nagyobb, még összetettebb molekulákká állnak össze a környező csillagok sugárzásának hatására. A kutatókat meglepte, hogy a sugárzás növekedésre késztette ezeket a molekulákat ahelyett, hogy elpusztította volna őket. A molekulák egyre komplexebbé válása az egyik első lépés, amely megfelelő körülmények között az élet kialakulásához vezet.
A szupernóva-robbanást túlélő por
A SOFIA felfedezte, hogy egy szupernóva-robbanás jelentős mennyiséget termelhet abból az anyagból, amelyből a Földhöz hasonló bolygók létrejönnek. Egy szupernóva által 10 ezer évvel ezelőtt létrehozott felhő infravörös tartományban történő megfigyelésekor kiderült, hogy ilyenkor 7000 Föld létrehozásához elég por termelődik. A kutatók már tudják, hogy az első lökéshullám által létrehozott anyag túlélheti az ezt követő, befelé haladó visszacsapó hullámot, amelyet a lökéshullám csillagközi gázzal és porral való ütközése idéz elő.
A Tejútrendszer központjáról készült új kép hatalmas csillagok születéséről árulkodik
A SOFIA részletgazdag infravörös képet rögzített a Tejútrendszer központjáról. A több mint 600 fényév széles területet átölelő panorámakép nagy felbontásban tárja fel a sűrű gáz- és porörvényeket, így lehetővé tesz olyan későbbi kutatásokat, melyek során megtudjuk, hogyan születnek a nagy tömegű csillagok, és mi eteti a galaxisunk magjában lévő szupernagy tömegű fekete lyukat.
Mi történik, ha exobolygók ütköznek?
A Földtől több mint 300 fényévre lévő, BD +20 307 jelű kettőscsillag-rendszerben kőzet-exobolygók ütköztek egymásnak. Az ütközés első jeleit egy évtizede észlelték először, amikor olyan törmeléket találtak, amely melegebb volt, mint az várható lett volna a legalább egymilliárd éves csillag körül. A SOFIA megfigyelései során kiderült, hogy a törmelék infravörös sugárzásának erőssége több mint 10%-al nőtt, ami azt jelenti, hogy a por most még melegebb, mivel egy ütközés történhetett a közelmúltban. Ehhez hasonló esemény alakíthatta ki a Föld körül keringő Holdat is.
Forrás: NASA
