ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Αστρονομία ακτίνων Χ ονομάζεται ο σύγχρονος κλάδος της αστρονομίας που ασχολείται με την μελέτη των αστρονομικών αντικειμένων στο μήκος κύματος X.

Αστρονομία ακτίνων Χ ονομάζεται ο σύγχρονος κλάδος της αστρονομίας που ασχολείται με την μελέτη των αστρονομικών αντικειμένων στο μήκος κύματος X

  Οι ακτίνες Χ διεισδύουν σε μικρό μόνο βάθος μέσα στη ατμόσφαιρα της Γης και στη συνέχεια απορροφώνται,που έχει σαν αποτέλεσμα οι παρατηρήσεις στο μήκος κύματος των ακτίνων Χ γίνονται από αερόστατα, πυραύλους, δορυφόρους και διαστημικά σκάφη.

Οι ακτίνες Χ διεισδύουν σε μικρό μόνο βάθος μέσα στη ατμόσφαιρα της Γης και στη συνέχεια απορροφώνται

 Αξιοσημείωτες ακτίνες Χ είναι τα πάλσαρ,τα υπολείμματα υπερκαινοφανών,οι ελλειπτικοί γαλαξίες, τα σμήνη των γαλαξιών και οι ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες.

ΑΚΤΙΝΕΣ Χ

  Ακτίνες Χ ονομάζεται ένα τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος με περιοχή μήκους κύματος μεταξύ 10 nm με 10 pm , που αντιστοιχεί σε περιοχή συχνότητας από 30 PHz - 30 HHz και σε περιοχή ενέργειας 120 eV - 120 keV.Αυτό το τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσμαστος βρίσκεται μεταξύ των τμημάτων της υπεριώδους ακτινοβολίας και των ακτίνων γ. 

Ακτίνες Χ ονομάζεται ένα τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος με περιοχή μήκους κύματος μεταξύ 10 nm με 10 pm , που αντιστοιχεί σε περιοχή συχνότητας από 30 PHz - 30 HHz και σε περιοχή ενέργειας 120 eV - 120 keV

 Οι ακτίνες Χ παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά το 1895 από τον Βίλχελμ Ρέντγκεν,τον Γερμανό επιστήμονα που τις ανακάλυψε εντελώς τυχαία,όταν πειραματιζόταν με λυχνίες.Οι ακτίνες Χ μερικές φορές αναφέρονται ως ακτίνες Ρέντγκεν,προς τιμήν του Βίλχελμ Ρέντγκεν.

ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

  Παρά τις διχογνωμίες που υπάρχουν σχετικά με τους μηχανισμούς παραγωγής ακτίνων Χ στον διαστρικό χώρο, βέβαιο είναι ότι πρόκειται για βίαια κοσμικά φαινόμενα που συνοδεύονται από την έκλυση υψηλών ενεργειών και είναι στενά συνδεμένα με τη δυναμική και την εξέλιξη του Σύμπαντος.

Χάρη στην αστρονομία των ακτίνων Χ, οι επιστήμονες μπορούν να παρακολουθήσουν καλύτερα τα διάφορα στάδια της αστρικής εξέλιξης, συμπεριλαμβανομένων και των μαύρων τρυπών , εκρηκτικά φαινόμενα όπως οι νόβα και οι σουπερνόβα

 Έτσι, χάρη στην αστρονομία των ακτίνων Χ,οι επιστήμονες μπορούν να παρακολουθήσουν καλύτερα τα διάφορα στάδια της αστρικής εξέλιξης, συμπεριλαμβανομένων και των μαύρων τρυπών,εκρηκτικά φαινόμενα όπως οι νόβα και οι σουπερνόβα,και να κατανοήσουν πληρέστερα τις διεργασίες που είναι υπεύθυνες για το σχηματισμό των γαλαξιών και άλλων αστρικών συστημάτων.

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

  Η πρώτη πηγή ακτίνων Χ ανακαλύφθηκε το 1962 στον αστερισμό του Σκορπιού και φέρει την ονομασία ScοΧ-1. Η ακτινοβολία Χ που μετρήθηκε είναι 100 φορές ισχυρότερη από το ορατό φως που εκπέμπει το αστρικής υφής αυτό αντικείμενο. Μέχρι το 1970 είχαν εντοπιστεί άλλες 20 γαλαξιακές πηγές ακτίνων Χ και οι δύο πρώτες εξωγαλαξιακές, ο ελλειπτικός γαλαξίας Μ87 και ο κβάζαρ 3C 273.

Η πρώτη πηγή ακτίνων Χ ανακαλύφθηκε το 1962 στον αστερισμό του Σκορπιού και φέρει την ονομασία ScοΧ-1

  Σημαντική ώθηση σημειώθηκε το 1970, όταν η ΝΑΣΑ τοποθέτησε σε τροχιά το δορυφόρο Uhuru, που ήταν το πρώτο δορυφορικό παρατηρητήριο ακτίνων Χ. Στη διάρκεια της περιφοράς του γύρω από τη Γη, που κράτησε 429 ημέρες, κατέγραψε πάνω από 200 διακριτές πηγές ακτίνων Χ γαλαξιακής και εξωγαλαξιακής προέλευσης. Από τις σπουδαιότερες ανακαλύψεις του Uhuru υπήρξε ο προσδιορισμός πολλών πηγών ακτίνων Χ στο γαλαξία ως συστημάτων διπλών αστέρων, στα οποία η ακτινοβολία Χ εκπέμπεται κατά τη μεταφορά μάζας από το μεγαλύτερο μέλος του ζεύγους στο μικρότερο. Ένα άλλο σημαντικό εύρημα ήταν η ύπαρξη παλλόμενων πηγών ακτίνων Χ, όπως η ΗerΧ-1 στον αστερισμό του Ηρακλή και η Cen Χ-3 στον αστερισμό του Κενταύρου, καθώς και μεταβλητών πηγών χωρίς συγκεκριμένη περιοδικότητα, όπως η Cyg Χ-1 στον αστερισμό του Κύκνου. Οι παρατηρήσεις του Uhuru έδειξαν ακόμη ότι ο μεσογαλαξιακός χώρος στα σμήνη γαλαξιών καλύπτεται από αέρια θερμοκρασίας 10-100 εκατομ. οC. Αν και η μάζα του διάπυρου αυτού αερίου είναι ίση περίπου με τη μάζα όλων των ορατών γαλαξιών που αποτελούν το σμήνος, η παρουσία του θα ήταν αδύνατο να εντοπιστεί χωρίς τη βοήθεια των παρατηρήσεων στην περιοχή της ακτινοβολίας Χ του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Ο Uhuru ήταν ο πρώτος από μια σειρά δορυφόρων που ακολούθησαν και προέβησαν κατά τη δεκαετία του 1970 σε ανάλογες παρατηρήσεις

  Ο Uhuru ήταν ο πρώτος από μια σειρά δορυφόρων που ακολούθησαν και προέβησαν κατά τη δεκαετία του 1970 σε ανάλογες παρατηρήσεις. Η σειρά αυτή περιλάμβανε τον ολλανδικό ΑΝS, τον αμερικανικό SΑS-3, τον βρετανικό Αriel V, τους αμερικανικούς ΟSΟ-8 και Κοπέρνικος, τον ιαπωνικό Ηakuchο και τελικά, το 1977, το πρώτο από τα Αστρονομικά Παρατηρητήρια Υψηλής Ενεργείας ΗΕΑΟ-1 (Ηigh Εnergy Αstrοnοmical Οbserνatοry).

Το πρώτο από τα Αστρονομικά Παρατηρητήρια Υψηλής Ενεργείας ΗΕΑΟ-1 (Ηigh Εnergy Αstrοnοmical Οbserνatοry)

 Σε όλους αυτούς τους δορυφόρους ο κύριος ανιχνευτής ακτίνων Χ παρέμεινε αμετάβλητος. Επρόκειτο στην ουσία για μια σύγχρονη μορφή του απαριθμητή Γκάιγκερ, ενός σωλήνα γεμάτου με αέριο και εφοδιασμένου μ' ένα μικρό "παράθυρο" που συγκρατούσε τα φωτόνια του ορατού φωτός και της υπεριώδους ακτινοβολίας και άφηνε να περάσουν μόνο τα φωτόνια των ακτίνων Χ. Το βασικό μειονέκτημα του ανιχνευτή αυτού ήταν η αδυναμία σκόπευσης των ουράνιων αντικειμένων και ο μεγάλος θόρυβος των σημάτων, που προερχόταν από την ταυτόχρονη καταγραφή των ακτίνων γ και της κοσμικής ακτινοβολίας. Η εμβέλειά του ήταν επομένως περιορισμένη, με αποτέλεσμα ο αριθμός των αστρονομικών πηγών ακτίνων Χ μετά από επτά χρόνια εντατικής έρευνας να φθάσει μόλις τους 400. Το πρώτο δορυφορικό παρατηρητήριο που ήταν εφοδιασμένο μ' ένα πραγματικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ ήταν το ΗΕΑΟ-2, γνωστό και ως παρατηρητήριο Αϊνστάιν και τα αποτελέσματα υπήρξαν εντυπωσιακά.

Το πρώτο δορυφορικό παρατηρητήριο που ήταν εφοδιασμένο μ' ένα πραγματικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ ήταν το ΗΕΑΟ-2, γνωστό και ως παρατηρητήριο Αϊνστάιν και τα αποτελέσματα υπήρξαν εντυπωσιακά

  Το Αϊνστάιν κατέγραψε στο διάστημα 1978-79 5.000 περίπου πηγές ακτίνων Χ στον ουρανό, πιστοποιώντας καταρχήν ότι όλοι σχεδόν οι αστέρες είναι πομποί ακτινοβολίας Χ. Οι ισχυρότερες πηγές βρίσκονται συνήθως στους θερμότερους και μεγαλύτερους αστέρες, τους γνωστούς ως κυανόλευκους γίγαντες, που ανήκουν στον φασματικό τύπο Ο, ενώ οι ασθενέστερες πηγές εντοπίζονται συνήθως στους ψυχρότερους και μικρότερους αστέρες, που είναι γνωστοί ως ερυθροί νάνοι, χωρίς να αποκλείονται και εξαιρέσεις. Διαπιστώθηκε ότι οι γαλαξιακές πηγές παρουσιάζουν μια σύγκλιση προς τον γαλαξιακό ισημερινό και, με βάση αναφοράς αυτόν, προς το κέντρο του γαλαξία. Παράλληλα πολλαπλασιάστηκε ο αριθμός των εξωγαλαξιακών πηγών που έχουν την προέλευσή τους σε γαλαξίες, ραδιογαλαξίες και κβάζαρ. Χαρακτηριστικό είναι ότι μόνο στον σπειροειδή γαλαξία Μ31, τον γνωστό και ως νεφέλωμα της Ανδρομέδας, βρέθηκαν τουλάχιστον 80 διακριτά αστρικά συστήματα, το καθένα από τα οποία εκπέμπει ακτινοβολία Χ που η έντασή της είναι συγκρίσιμη με την ακτινοβολία των λαμπρότερων γαλαξιακών πηγών.

Η τελευταία λέξη στην αστρονομία των ακτίνων Χ είναι ο δορυφόρος RΟSΑΤ που εκτοξεύτηκε το 1990 με προοπτική να μείνει μέχρι το 1995 σε τροχιά ύψους 580 χλμ.

 Η τελευταία λέξη στην αστρονομία των ακτίνων Χ είναι ο δορυφόρος RΟSΑΤ που εκτοξεύτηκε το 1990 με προοπτική να μείνει μέχρι το 1995 σε τροχιά ύψους 580 χλμ. Με τη βοήθεια ενός τηλεσκοπίου ακτίνων Χ, διαμέτρου 80 cm, που κατασκευάστηκε στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής και Φυσικής του Διαστήματος Μαξ Πλανκ στο Γκόρσιγκ, προέβη μέχρι το 1992 στην πληρέστερη μέχρι τώρα χαρτογράφηση του ουρανού στο μήκος των ακτίνων Χ. Ο ουράνιος άτλας που βασίστηκε στα δεδομένα του RΟSΑΤ περιέχει 60.000 αστρονομικές πηγές ακτίνων Χ, από τις οποίες οι πλέον απόμακρες είναι κβάζαρς σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.