XIX a. fotografinės plokštelės - galimybė tyrinėti "praeities" dangų

Šimto metų senumo astronominės fotografinės plokštelės padėjo atrasti daug žvaigždžių, kintančių iki šiol nematytais būdais.

Šie atradimai padaryti išanalizavus 500 tūkst. plokštelių, kurias nuo XIX a. 9 deš. iki XX a. 9 deš. padarė Harvardo koledžo observatorija, tyrinėjusi visą dangų. Šis senoviškų duomenų lobis suteikė galimybes mokslininkams pamatyti, kaip per ilgą laiką keičiasi žvaigždės, rašo SPACE.com.

„Harvardo koledžo observatorija turi nuostabiausią, geriausią pasaulyje fotografijos plokštelių kolekciją. Tai labai unikalus šaltinis, nes jam daugiau kaip šimtas metų. Joks kitas duomenų rinkinys negali jam prilygti“, – teigė Harvardo doktorantė Sumin Tang, analizuojanti plokšteles.

Plokštelės yra ankstesnės eros reliktai, kai tyrėjai, norėdami užfiksuoti per teleskopus matomus vaizdus, naudojo stiklinius paviršius, padengtus šviesai jautria sidabro druska. Harvardo kolekciją sudaro plokštelės, padarytos dešimtimis teleskopų.

Praėjusio amžiaus 10 dešimtmetyje fotografines plokšteles ėmė keisti jautresni krūvio sąsajos įtaisai (angl. charge-coupled device – CCD), skaitmeniniai šviesos jutikliai. Mažesnės to pačio prietaiso versijos teikia energiją skaitmeninėms kameroms.

Dabar mokslininkai bando plokštelių kolekciją suskaitmenininti, plokštelėms nuskaityti naudodami jautresnio krūvio sąsajas. Tuomet pritaikydami algoritmą jie skaičiuoja, kaip ryškiai atrodo žvaigždės ir ieško svyravimų bėgant laikui. Projektui vadovauja Harvardo astronomas Jonathanas Grindlay.

Dauguma plokštelių kolekcijoje esančių žvaigždžių nufotografuotos 0,5–1,5 tūkst. kartų, taigi ten yra daugybė keisto žvaigždžių elgesio įrodymų. Kol kas suskaitmenininta vos 4 proc. plokštelių, tačiau jau šiame duomenų rinkinyje pavyko atrasti šio to naujo. Komanda tikisi, kad visa kolekcija bus suskaitmeninta per 3–5 metus.

Tačiau jau pirmieji duomenys pateikė „nuostabių rezultatų“, teigia S. Tang. Kai kurios užfiksuotos žvaigždės tampa ryškesnės, o paskui pamažu dėl nežinomų priežasčių nublanksta.

„Aptikome keletą skirtingų naujų tipų kaitaliojimųsi“, – sakė ji.

Pavyzdžiui, astronomai aptiko grupę žvaigždžių, kurios kinta tuo pačiu keistu būdu. Šios žvaigždės priklauso K milžinių klasei, jų temperatūra siekia 4,1 tūkst. laipsnių Celsijaus. Per dešimtmečius jos tampa ryškesnės arba blankesnės vienu ar keliais koeficientais.

„Šis laiko tarpas yra keistas, nes jis per daug ilgas“, – teigė S. Tang.

Tyrėjai mano, kad šias žvaigždes iš tiesų galima padalinti į dvi klases: dvinares sistemas ir pavienes žvaigždes, o jų kaitaliojimąsi lemia du skirtingi mechanizmai.

Dvinarių sistemų kaitą greičiausiai sukelia stiprus magnetinis aktyvumas, kurį stimuliuoja sąveika tarp abiejų žvaigždžių. „Kita grupė, pavienės žvaigždės, dar egzotiškesnės. Spėjame, kad tai susiję su kažkokiais dujų procesais. Turi vykti kažkas keisto, tačiau mes nežinome, kas“, – teigė mokslininkė.

Dar viena keista kintančių žvaigždžių grupė, aptikta duomenyse, yra taip vadinamos simbiotinės žvaigždės. Tai žvaigždžių poros, kur viena žvaigždė yra karšta, o kita šalta, pavyzdžiui, raudonoji milžinė ir baltoji nykštukė, skriejančios aplink viena kitą. Dėl kažkokių procesų per dešimtmečius kinta šių žvaigždžių sistemų ryškumas, tačiau astronomai nėra tikri, kas tai lemia. Gali būti, kad tai susiję su branduoliniu vandenilio degimu baltosios nykštukės paviršiuje, ar vienos iš žvaigždžių masės padidėjimu.

Tačiau tyrėjai tikisi, kad projektas padės daug daugiau sužinoti apie žvaigždžių evoliuciją.

„Astronomijos varomoji jėga – stebėjimai. Jei turi unikalius duomenis, padarysi unikalius atradimus, tuo net neabejojama“, – kalbėjo S. Tang.