Uzaqdakı səma cisimlərini müşahidə edərkən, mümkün bir tutma var: Mənim müşahidə etdiyim ulduz göründüyü qədər qırmızımtıldırmı? Yoxsa ulduz sadəcə olaraq qırmızımtıl görünür, çünki onun işığı teleskopumuza çatmaq üçün kosmik toz buludundan keçməli idi?

Dəqiq müşahidələr üçün astronomlar onların və uzaq hədəfləri arasındakı tozun miqdarını bilməlidirlər. Toz nəinki cisimləri qırmızımtıl (“qızıllıq”) göstərir, həm də onları olduğundan daha solğun göstərir (“sönmə”). Sanki çirkli pəncərədən kosmosa baxırıq. İndi iki astronom ətrafımızdakı tozun xüsusiyyətlərini misli görünməmiş təfərrüatlarla sənədləşdirən və müşahidə etdiklərimizi anlamağa kömək edən 3D xəritə dərc etdilər.

Araşdırma “Science” jurnalında dərc olunub .

Bunun arxasında xoşbəxtlikdən ulduzlara baxarkən tozun təsirini yenidən qurmağın bir yolu var. Kosmik toz hissəcikləri işığı bütün dalğa uzunluqlarına bərabər şəkildə udmur və səpmir. Bunun əvəzinə, onlar işığı daha qısa dalğa uzunluqlarında (spektrin mavi sonuna doğru) daha güclü, daha uzun dalğa uzunluqlarında isə (qırmızı sonuna doğru) daha az udurlar.

Dalğa uzunluğundan asılılığı “sönmə əyrisi” kimi tərtib etmək olar və onun forması təkcə tozun tərkibi haqqında deyil, həm də onun yerli mühiti, məsələn, ulduzlararası məkanın müxtəlif bölgələrində radiasiyanın miqdarı və xassələri haqqında məlumat verir.

130 milyon spektrdən toz məlumatının alınması

Bu, fəlsəfə doktoru Xiangyu Zhang tərəfindən istifadə edilən məlumat növüdür. Maks Plank Astronomiya İnstitutunun (MPIA) tələbəsi və MPIA-da müstəqil tədqiqat qrupunun rəhbəri (Sofiya Kovalevskaja Qrupu) Qreqori Qrin və Zhang Ph.D. Məsləhətçi, Süd Yolu qalaktikasındakı tozun xüsusiyyətlərinin indiyədək ən ətraflı 3D xəritəsini qurmaq üçün.

Zhang və Qrin, Süd Yolumuzda və ən yaxın qalaktik qonşularımız olan Magellan Buludlarında bir milyarddan çox ulduzun mövqelərinin, hərəkətlərinin və əlavə xüsusiyyətlərinin son dərəcə dəqiq ölçülərini əldə etmək üçün 10,5 illik səy olan ESA-nın Gaia missiyasının məlumatlarına müraciət etdilər. 2022-ci ilin iyun ayında nəşr olunan Gaia missiyasının üçüncü məlumat buraxılışı (DR3) 220 milyon spektri təmin edir və keyfiyyət yoxlaması Zhang və Green-ə onların təxminən 130 milyonunun toz axtarışı üçün uyğun olacağını söylədi.

Gaia spektrləri aşağı ayırdetmə qabiliyyətinə malikdir. Yəni, onların işığı müxtəlif dalğa uzunluğu bölgələrinə ayırma üsulu nisbətən qabadır. İki astronom bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün bir yol tapdılar: seçdikləri ulduzların 1%-i üçün Çin Milli Astronomiya Rəsədxanaları tərəfindən idarə olunan LAMOST sorğusundan yüksək ayırdetmə spektroskopiyası var. Bu, sözügedən ulduzların əsas xassələri, məsələn, astronomların ulduzun “spektral növü” adlandırdıqlarını müəyyən edən səth temperaturları haqqında etibarlı məlumat verir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741937554&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-astronomy-dirty-window-space-milky.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNC4wLjY5OTguODkiXSxbIk5vdDpBLUJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzQuMC42OTk4Ljg5Il1dLDBd&dt=1741937550571&bpp=1&bdt=81&idt=250&shv=r20250305&mjsv=m202503120101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741937446%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741937446%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741937446%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4866210670046&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2571&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95354310%2C95354337%2C95354597%2C31090986%2C31090357&oid=2&pvsid=299548128401521&tmod=1151282108&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7Co%7CpeEbr%7C&abl=NS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=4174

3D xəritənin yenidən qurulması

Zhang və Qrin bir ulduzun xüsusiyyətlərinə və araya girən tozun xüsusiyyətlərinə əsaslanan model spektrləri yaratmaq üçün neyron şəbəkəsini öyrətdi. Nəticələri Qayanın 130 milyon uyğun spektri ilə müqayisə etdilər və bizimlə həmin 130 milyon ulduz arasındakı tozun xüsusiyyətlərini çıxarmaq üçün statistik (Bayes) üsullardan istifadə etdilər.

Nəticələr astronomlara Süd Yolunda tozun yox olma əyrisinin ilk ətraflı, üçölçülü xəritəsini yenidən qurmağa imkan verdi. Bu xəritə, təxminən 1 milyon ölçməni ehtiva edən əvvəlki işlərlə müqayisədə, Zhang və Greenin sönmə əyrisinin görünməmiş sayda – 130 milyon ulduza doğru ölçülməsi ilə mümkün olmuşdur.

Amma toz təkcə astronomlar üçün narahatlıq yaratmır. Tozları ilə ətrafdakı radiasiyadan qorunan nəhəng qaz buludlarında baş verən ulduzların əmələ gəlməsi üçün vacibdir. Ulduzlar yarandıqda, planetlərin doğulduğu yer olan qaz və toz diskləri ilə əhatə olunurlar. Toz dənələrinin özləri sonda Yerimiz kimi planetlərin bərk cisimlərinə çevriləcək şeylər üçün tikinti bloklarıdır. Əslində, qalaktikamızın ulduzlararası mühitində hidrogen və heliumdan daha ağır olan elementlərin əksəriyyəti ulduzlararası toz dənələrində kilidlənmişdir.

Kosmik tozun gözlənilməz xüsusiyyətləri

Yeni nəticələr yalnız dəqiq 3D xəritə yaratmır. Onlar həmçinin ulduzlararası toz buludlarının heyrətamiz xüsusiyyətini ortaya qoydular. Əvvəllər toz sıxlığı yüksək olan bölgələr üçün sönmə əyrisinin daha düz (dalğa uzunluğundan daha az asılı) olması gözlənilirdi. “Daha yüksək sıxlıq”, əlbəttə ki, – bu halda – hələ çox azdır. Hər kubmetr üçün milyardda bir qram tozun təxminən on milyardda biri, Yerin radiusu olan bir sferada cəmi 10 kq toza bərabərdir. Belə bölgələrdə toz dənələri ölçüdə böyüməyə meyllidir, bu da ümumi udma xüsusiyyətlərini dəyişir.

Bunun əvəzinə astronomlar müəyyən etdilər ki, aralıq sıxlıq ərazilərində yox olma əyrisi əslində daha dik olur, daha kiçik dalğa uzunluqları uzun olanlara nisbətən daha effektiv şəkildə udulur. Zhang və Qrin hesab edirlər ki, kəskinləşmə tozun deyil, ulduzlararası mühitdə ən çox yayılmış karbohidrogenlər olan və hətta həyatın yaranmasında rol oynamış polisiklik aromatik karbohidrogenlər (PAH) adlı molekullar sinfinin böyüməsi ilə əlaqədar ola bilər. Onlar artıq gələcək müşahidələrlə öz fərziyyələrini yoxlamaq üçün yola düşüblər.

Ətraflı məlumat: Xiangyu Zhang, Süd Yolu qalaktikası daxilində ulduzlararası tozun yox olma əyrisinin üçölçülü xəritələri, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.ado9787 . www.science.org/doi/10.1126/science.ado9787

Jurnal məlumatı: Elm 

Max Planck Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilmişdir