Tài liệu: Những đài thiên văn tia X

Tài liệu
Những đài thiên văn tia X

Nội dung

NHỮNG ĐÀI THIÊN VĂN TIA X

 

Tia X đã mang lại cho chúng ta thông tin về những quá trình Vũ Trụ mạnh mẽ có liên quan đến những điều kiện vật lý cực trị. Năng lượng cao của các lượng tử tia X và gamma cho phép ghi nhận lại chúng theo "từng cái một" với chỉ dẫn chính xác về thời gian ghi. Các đêtectơ tia X khá dễ chế tạo và có trọng lượng không lớn lắm. Bởi vậy chúng được sử dụng để quan sát những lớp trên của khí quyển và cả ở ngoài khí quyển bằng cách chở trên những tên lửa tầm cao ngay từ thời trước khi có vệ tính nhân tạo của Trái Đất. Kính thiên văn tia X đã được đặt trên nhiều trạm quỹ đạo và trên những con tàu vũ trụ liên hành tinh. Trong khoảng không gần Trái Đất có đến khoảng một trăm những dụng cụ như vậy.

Việc quan sát bức xạ tia X của Vũ trụ được bắt đầu ở Hoa Kỳ sau khi chiến tranh thế giới lần thứ hat kết thúc: Vào thời gian đó để ghi lại những lượng tử X quang người ta sử dụng những máy đếm Gaigơ thông thường đặt trên những tên lửa chiến lợi phẩm của Đức "V - 2". Vào năm 1949 một trong những máy đặt trên những tên lửa loại này đã bắt được bức xạ tia X từ nguồn phát gần chúng ta nhất là Mặt Trời. Đến năm 1962 các nhà bác học đã phát hiện được nguồn phát tia này đầu tiên ngoài hệ Mặt Trời. Tính chính xác của các thiết bị trên tên lửa không cao, nhưng khi đó các nhà bác học quan tâm không hẳn đến đặc tính của các nguồn tia này trong Vũ Trụ mà chủ yếu đến sự tồn tại của chúng.

Lắp đặt những thiết bị phức tạp hơn tất nhiên là: không kinh tế bởi vì thông thường cứ sau mỗi chuyến bay chúng lại bị phá huỷ cùng với các tên lửa mang chúng. Cũng vào những năm tháng này, các kính thiên văn tia X cũng được đưa lên bầu trời bằng những quả bóng thám không, đó là các khí cầu tầng bình lưu.

Năm 1970 vệ tinh "Uhuru" của Mỹ đã được đưa lên quỹ đạo gần Trái Đất để tìm kiếm các nguồn tia X ở trên toàn bộ bầu trời. Từ thời gian đó thiên văn học tia X đã trở thành một ngành khoa học về Vũ Trụ có đầy đủ ưu thế. Đồng thời mức độ chính xác trong đo đạc tia X cũng trở nên ngang bằng với mức độ chính xác trong các dải tần khác của phổ. Giới hạn tính nhạy của các quan sát trên tên lửa chỉ mới suýt vượt cường độ bức xạ tia X của tinh vân Cua. Các quan sát vũ trụ trên vệ tinh "Uhuru" đã cho phép ghi lại những tia có cường độ yếu hơn đến 1000 lần.

Vệ tinh "Uhuru" đã ghi lại được rất nhiều nguồn phát tia X có bản chất khác nhau. Một số khám phá của vệ tinh này đã trở thành những khám phá nền tảng. Thí dụ, nó đã phát hiện ra bức xạ tia cứng (sóng ngắn) từ ngôi sao kép Hercules X - l . Điều này đã cho phép đưa ra một giả thuyết rằng ít nhất một phần sự bức xạ như vậy là do hiện tượng chảy vật chất từ ngôi sao này sang một ngôi sao khác trong những hệ sao kép liên kết với nhau chặt chẽ. Ngoài ra vệ tinh còn ghi nhận được bức xạ tia X đến từ khoảng không giữa các hành tinh trong các quần thiên hà. Điều này chứng minh rằng các thiên hà chìm trong khí loãng và rất nóng. Cuối cùng một trong những nguồn không nhìn thấy được do vệ tinh "Uhuru" phát hiện là Cygnus X - 1. Đó là một thiên thể có khối lượng quá lớn khó có thể là một ngôi sao nơtrôn. Chính điều này đã cho phép coi nó là ứng cử viên đầu tiên của lỗ đen.

Theo mức tiến bộ của kỹ thuật, càng ngày người ta lại đưa lên quỹ đạo những thiết bị càng phức tạp và đa dạng hơn. Nhờ những thiết bị này các nhà bác học đã nghiên cứu chi tiết những thiên thể do vệ tinh "Uhuru" phát hiện và thực hiện những khám phá mới. Năm 1975 vệ tinh bí mật của Mỹ "Vela" và Vệ tinh Thiên văn của Hà Lan đã ghi lại được những bơxtơ X-quang (X - ray burster, gốc từ chữ tiếng Anh burst = vụ nổ) tức là nguồn bùng phát bức xạ X - quang cứng. Vệ tinh thiên văn của Hà Lan cũng đo được bức xạ của các quầng hoa (thượng tầng khí quyển) của sao ở hai ngôi sao Capella và Sirius.

Vào tháng 11 năm 1978 tên lửa tải "Atlas" đã đưa lên khoảng không vũ trụ đài thiên văn tia X "Einstein" mà độ nhạy của nó gấp tới 10.000 lần độ nhạy của kính thiên văn Uhuru. Những quan sát trên đài thiên văn này đã chứng tỏ được rằng hầu như mỗi một ngôi sao nhờ có quầng hoa bằng khí nóng nên nó chính là một nguồn bức xạ tia X giống hệt như nguồn tia X của Mặt Trời. Lần đầu tiên trên dải tần này người ta đã quan sát được những tàn tích của các vụ nổ sao siêu mới - đó là các mảnh vỏ chứa đầy khí nóng bị sao hất tung ra và giãn nở. Đài thiên văn "Einstein" cũng ghi lại được bức xạ cũng (có độ đâm xuyên lớn) của nhiều quần sao, thiên hà và chuẩn tinh. Hoá ra, bức xạ tia X trong Vũ Trụ là một hiện tượng bình thường như bức xạ ở dải tần quang học. Vào những năm 1980 hàng loạt các kính thiên văn tia X mới đã được các vệ tinh của Nhật như "Tenma" (Tinh Mã) và "Ginga" Tinh Hà), của Liên Xô như "Astron", "Kvant" và "Granat", của Châu Âu như EXOSAT đưa lên VũTrụ.

 

 

Vào những năm 1990 đội ngũ này lại tăng cường lực lượng nhờ các đài thiên văn Mỹ - Âu hợp tác ROSAT và vệ tinh của Nhật ASCA. Ngoài những thiên thể chúng ta vừa kể đến hiện nay người ta chú ý nhiều đến hiện tượng bức xạ tia X của các đã khí nóng (gọi là đĩa bồi tích) xung quanh các ngôi sao nơtrôn và các lỗ đen là thành phần của những cặp sao bền chặt, của các nhân phát xạ của các thiên hà, cũng bị các đĩa khí bao quanh và của khí nóng trong các quần thiên hà : Việc nghiên cứu thành phần hoá học, nhiệt độ và mật độ của khí này sẽ cho phép nhận được thông tin vô giá về sự xuất hiện và tiến hoá của các thiên hà và về những giai đoạn phát triển sớm nhất của Vũ Trụ.




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/452-02-633329757712118750/Cac-dai-thien-van-vu-tru/Nhung-dai-thien-v...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận