Космический зонд New Horizons обнаружил галактическое излучение Лайман-альфа
Водород — самый распространенный элемент. Когда нейтральный атом водорода получает энергию, его электрон может быть переведен на большую орбиту с более высоким энергетическим уровнем. Тогда электрон может перепрыгнуть с одного уровня орбиты на другой, что создаст фотон. Когда электрон движется на самую внутреннюю орбиту с соседней орбиты, он испускает фотон с определенной длиной волны в ультрафиолетовом спектре, называемый эмиссией Лаймана-альфа ().
).Поскольку эмиссия Лайман-альфа в большом количестве производится за счет рекомбинации электронов и протонов в областях HII Млечного Пути, по оценкам, они несут большую часть энергии фотонов в нашей Галактике.
Ультрафиолетовый фон Лайман-альфа был впервые обнаружен в 1960-х годах, а его существование было позже подтверждено в 1971 году.
В большей части Солнечной системы преобладают фотоны Лайман-альфа, излучаемые Солнцем и рассеянные проходящими через нее межзвездными атомами водорода.
Однако во внешней Солнечной системе, куда направляется New Horizons, рассеянный солнечный свет в сигнале Лайман-альфа намного менее яркий, и более слабые компоненты из близлежащих областей Млечного Пути становится легче различить.
С помощью ультрафиолетового спектрографа на борту космического аппарата НАСА New Horizons астрономы впервые смогли точно измерить яркость галактического компонента фона Лайман-альфа.
«New Horizons улетает от Солнца уже более 15 лет, — говорят исследователи. «Чем дальше мы удалялись от Солнца, тем меньше мы были ослеплены солнечной составляющей фона Лайман-альфа».
Теперь, когда New Horizons находится далеко за Плутоном, ученые впервые смогли измерить яркость фона Лайман-альфа из Млечного Пути: он оказался примерно в 20 раз менее ярким, чем фон Лайман-альфа вблизи Земли.
«Об этом гадали астрономы на протяжении десятилетий. Теперь у нас есть гораздо более точное число», — сказал автор исследования Рэнди Гладстон.
Между тем «Новые Горизонты» продолжают свой полет через Пояс Койпера. Сейчас космический аппарат New Horizons находится на расстоянии 51,76 а.е. (астрономических единиц) от Солнца (около 7,74 млрд. км). Для будущих исследований ядерная батарея космического корабля должна обеспечивать достаточно энергии, чтобы поддерживать работу New Horizons до конца 2030-х годов.
Результаты были опубликованы в Astronomical Journal.