Lockman-lyuk: tiszta ablak az UV és lágy röntgen megfigyelésekhez
Lockman-lyuk: az égbolt tiszta ablaka UV és lágy röntgen megfigyelésekhez — 15° az Ursa Majorban, kiemelt célpont csillagászati kutatásokhoz és távoli űrfeltárásokhoz.
A Lockman-lyuk az égbolt egy olyan területe, amely olyan, mint egy tiszta ablak a távoli űrbe: a Tejútrendszer semleges hidrogénje által okozott elnyelés itt különösen gyenge, ezért a háttérnézet, különösen az ultraibolya és a lágy röntgen tartományokban, kevésbé takart.
A Tejútrendszerben elfoglalt helyünkről nézve a legtöbb irányt részben elzárják vagy eltakarják a semleges hidrogénből álló H I felhők. Ezek halványan izzanak infravörös fényben, és eltakarják a távoli kilátást a szélsőséges ultraibolya és a lágy röntgen hullámhosszon. A Lockman-lyukban ezzel szemben a H I oszlop sűrűsége rendkívül alacsony: tipikusan N_H körülbelül 5×10^19 atom/cm^2, ami jóval kisebb a galaktikus átlagos értékeknél (10^20–10^21 cm^-2). Ennek következtében kevesebb a fotoelektromos elnyelés a lágy röntgen tartományban és kevesebb porral járó UV-elfedés.
Elhelyezkedés és elnevezés
A Lockman-lyuk az Ursa Major csillagképben, a Nagy Medve mutatócsillagai közelében található. Területe körülbelül 15 négyzetfoknyi; nevét felfedezőjéről, Jay Lockman csillagászról kapta, aki 21 cm-es (H I) rádiómérésekkel azonosította ezt a rendkívül alacsony H I oszlopsűrűségű régiót.
Miért fontos a csillagászat számára?
- Mély, háttérforrások feltárása: az alacsony galaktikus elnyelés lehetővé teszi, hogy érzékeny detektorokkal távoli aktív galaxisokat, kvazárokat és gyenge röntgenforrásokat fedezzenek fel, amelyek más irányokból elnyelés miatt rejtve maradnának.
- Sokrétű, több hullámhosszúságú megfigyelések: a Lockman-lyuk ideális célpont ultraibolya-, röntgen-, optikai, infravörös és rádiós mélyfelmérésekhez, mivel mindegyik tartományban viszonylag tiszta rálátás adódik a távoli univerzumra.
- Koordinált felmérések és háttérmegfigyelések: a területet számos műszerrel és űrtávcsővel vizsgálták mélyfelmérések céljából (pl. röntgen- és UV-szondák, nagyérzékenységű optikai és infravörös kamerák), így gazdag adatbázis áll rendelkezésre a kozmikus háttér és a galaxisfejlődés tanulmányozására.
Hogyan használják a kutatók?
A Lockman-lyukat különféle csillagászati felmérések választották ki, mert a galaxisunkból eredő háttérzaj és elnyelés minimalizált. Ennek köszönhetően pontosabban lehet mérni a kozmikus röntgen- és ultraibolya háttér összetevőit, felkutatni ritka, távoli objektumokat, és összehasonlítani több hullámhosszon gyűjtött adatokat ugyanarról a célpontról. Emellett a terület alkalmas a galaktikus por és a H I eloszlásának vizsgálatára is, mivel a nagyon alacsony oszlopsűrűség jól kontrasztba állítja a finomabb szerkezeteket.
Összefoglalva: a Lockman-lyuk egy különösen „átlátszó” égi ablak, amely lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy kevésbé zavaró galaktikus elnyelés mellett mély betekintést nyerjenek a távoli univerzumba. A terület továbbra is fontos célpont a több hullámhosszúságú megfigyelések és a kozmikus háttér tanulmányozása számára.

A Chandra Röntgenobszervatórium mozaikja a Lockman-lyukban lévő röntgenforrásokról. Színkód: Energia (piros 0,4-2,0 keV, zöld 2-8 keV, kék 4-8 keV). A kép oldalanként körülbelül 50 ívperc. Hitel: X-ray: NASA/CXC/U. Wisconsin/A.Barger et al.; Illusztrációk: A.Barger et al: NASA/CXC/M.Weiss.
Keres