Prosto z nieba
Świece standardowe i kalibratory

NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU)
Mgławica Krab (M1)
Mierzenie odległości we Wszechświecie nie jest, jak wiadomo, sprawą prostą. Jako że nie da się po prostu przyłożyć do astronomicznych obiektów odpowiednio długiej „linijki”, musimy posługiwać się różnymi (czasami nie zawsze stuprocentowo skutecznymi) metodami pośrednimi.
Znajomość procesów fizycznych prowadzących do emisji przez ciało niebieskie określonej ilości energii w określonym czasie pozwala nam na konstrukcję tzw. drabiny odległości, czyli wyznaczenie odległości od dalekich obiektów na podstawie dokładnie zmierzonej odległości do obiektów dość bliskich.
Takie odpowiednie obiekty nazywa się świecami standardowymi; przykładami
są często używane cefeidy (gwiazdy pulsujące typu
Cephei,
których jasność zależy w prosty sposób od okresu pulsacji), a także
supernowe typu Ia, czyli akreujące materię białe karły, eksplodujące z powodu
niestabilności grawitacyjnej po przekroczeniu masy Chandrasekhara (około
). Badanie supernowych typu Ia pozwoliło powiązać lokalne
odległości w Galaktyce z rozmiarem całego Wszechświata, czyli wyznaczyć
stałą Hubble’a.

Podobną rolę standardu jasności, używanego przez astronomów do
kalibrowania teleskopów oraz do definiowania systemów fotometrycznych, za
pomocą których obserwuje się niebo w różnych filtrach, spełnia Wega (
Lyrae), gwiazda o stałej, w tym przypadku prawie zerowej jasności:
(w paśmie widzialnym V) i kolorze (czyli różnicy
jasności w dwóch odpowiednio dobranych filtrach). Możemy ją oraz cały
gwiazdozbiór Lutni obserwować w tym miesiącu wysoko na niebie,
w kierunku południowo-zachodnim.
Dla badaczy nieba w zakresie rentgenowskim „gwiazdę odniesienia” stanowiła
zwyczajowo mgławica Krab (M1). Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Byka,
pomiędzy Capellą (
Aurigae) a Betelgezą (
Orionis) i jest
pozostałością po wybuchu supernowej z roku 1054. Można ją dostrzec w tym
miesiącu późnym wieczorem i nocą na wschodnim niebie za pomocą lornetki
(jasność
). Legendarnie stabilna emisja rentgenowska
mgławicy zyskała nawet swoją jednostkę, zwaną krabem (ang. crab),
równą
(przeważnie do badań używa się
milikrabów).
W międzyczasie Krab postanowił jednak spłatać naukowcom psikusa: według
ostatnich pomiarów mgławica przestała świecić jednostajnie i w ciągu
ostatnich paru lat zmieniła jasność o około 7%. Teleskop kosmiczny Fermiego
rejestruje dodatkowo zupełnie niespodziewane intensywne rozbłyski
promieniowania
powstające w okolicach środka mgławicy,
tj. w pobliżu pulsara. Nie pierwszy to raz (i na pewno nie ostatni), gdy
Natura okazuje się bardziej skomplikowana niż wyobraźnia badaczy;
przypuszcza się, że rozbłyski te mogą być przejawem dynamicznej ewolucji
pola magnetycznego pulsara, które przyspiesza strumienie naładowanych
elektrycznie cząstek emitujących twarde promieniowanie, ale spójna teoria
wyjaśniająca tę zagadkową aktywność, jak dotąd, nie powstała.