Lockmanova diera: okno v Mliečnej dráhe pre astronomické pozorovania

Lockmanova diera — unikátne „okno“ v Mliečnej dráhe pri Veľkom voze, ideálne pre astronomické pozorovania v UV a mäkkých röntgenových vlnách.

Lockmanova diera (v angličtine „Lockman Hole“) je oblasť oblohy, ktorá funguje ako relatívne priehľadné okno do vzdialeného vesmíru a astronomom umožňuje hľadať slabé a vzdialené objekty v oblastiach, kde je predpokladané vyrušenie z našej galaxie minimálne.

Z našej pozície v galaxii Mliečna dráha je väčšina smerov čiastočne blokovaná alebo zakrytá mrakmi neutrálneho vodíka H I. Tie slabo žiaria infračerveným svetlom a zakrývajú vzdialené pohľady v extrémnych ultrafialových a mäkkých röntgenových vlnových dĺžkach v dôsledku pohltenia a rozptylu. V oblastiach s vysokou stĺpcovou hustotou H I a prachom je preto pozorovanie slabých extragalaktických zdrojov značne sťažené.

Lockmanova diera je atraktívnou oblasťou oblohy práve preto, že v nej bola zistená výrazne nižšia stĺpcová hustota neutrálneho vodíka než v okolí galaktického rovníka. Nachádza sa v blízkosti hviezd ukazovateľa Veľkého voza v súhvezdí Ursa Major. Má rozlohu približne 15 štvorcových stupňov a je pomenovaná po svojom objaviteľovi, astronómovi Jayovi Lockmanovi, ktorý ju identifikoval pomocou rádiových meraní 21 cm línie neutrálneho vodíka.

Prečo je oblasť dôležitá

• Nízky stĺpcový obsah H I a prachu: v Lockmanovej diere je stĺpcová hustota neutrálneho vodíka často výrazne nižšia než v okolí, typicky klesajúca na hodnoty rádovo niekoľkých ×10¹⁹ atómov cm⁻², čo znižuje pohltenie ultrafialového a mäkkého röntgenového žiarenia.
• Možnosť hlbokých pozorovaní: nízky galaktický „šum“ umožňuje realizovať veľmi hlboké pozorovania vzdialených galaxií, kvazarov a akrečných jadier pomocou röntgenových, ultrafialových, infračervených i optických teleskopov.
• Štúdium kozmického pozadia: oblasť sa využíva pri meraniach kozmického röntgenového pozadia a pri hľadaní slabých extragalaktických zdrojov, ktoré by inde boli zakryté galaktickým plynom a prachom.

Pozorovania a využitie

Lockmanova diera bola predmetom mnohých medziodvetvových kampaní: rádiové mapovanie 21 cm línie potvrdilo nízky obsah H I, zatiaľ čo družice a pozemné teleskopy v röntgenovej (napr. ROSAT, XMM-Newton, Chandra), ultrafialovej, infračervenej a optickej oblasti uskutočnili hlboké polia práve v tejto oblasti. Výsledkom sú bohaté katalógy vzdialených aktívnych galaxií, kvazarov a slabších galaxií, ktoré sú dôležité pre štúdium evolúcie galaxií a kozmickej štruktúry.

Obmedzenia a ďalšie výhľady

Aj keď je Lockmanova diera relatívne „priehľadná“, nie je absolútnym prázdnom miestom — v rámci nej stále existujú malé zhlukovania plynu a prachu a menšie kolísania v stĺpcovej hustote H I. Preto sa pri veľmi hlbokých meraniach stále korigujú účinky ostatných galaktických komponentov. Napriek tomu zostáva jednou z najlepších oblastí pre systematické štúdium veľmi vzdialeného vesmíru a bude dôležitá aj pre budúce misie a pozorovania v rôznych spektrálnych pásmach.

Hľadajte podľa písmena