Ir atklāts spirālveida galaktiku veidošanās noslēpums

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Vai zini, kas mani pārsteidz visvairāk? Tas, ka mēs uztveram apkārtējo pasauli kā pašsaprotamu. Dzīvniekus, augus, fizikas un kosmosa likumus daudzi cilvēki uztver kā kaut ko tik ikdienišķu un garlaicīgu, ka viņi izdomā fejas, spokus, monstrus un burvestības. Piekrītu, tas ir pārsteidzoši, jo pats mūsu pastāvēšanas fakts ir maģija.

Paskatieties uz tām pašām žirafēm - kā radās tādas lietas ar garu kaklu? Un kā ar pīļknām, ehidnām, dzeloņcūkām un visiem citiem dzīvniekiem? Es domāju, ka jūs saprotat, ko es domāju. Tas pats attiecas uz kosmosu. Vai pats fakts par planētu, zvaigžņu un galaktiku esamību nav pārsteidzošs? Un vai nav lieliski, ka mēs varam tās pētīt? Tātad Piena Ceļa galaktika (kurā atrodas mūsu Saule un Zeme) ir viena no miljardiem galaktiku bezgalīgā Visuma plašumos, taču mums izdevās noskaidrot, kāda tā ir un kāda ir lielākā daļa galaktiku novērojamajā Visumā. ir. Šajā rakstā jūs uzzināsit kaut ko pārsteidzošu par pasauli, kurā dzīvojam, proti, kāpēc dažām galaktikām ir spirālveida forma?

Kas ir galaktika?

Kosmosā visu kontrolē gravitācijas spēks. Ja ne viņa, tad bezgalīgi izplešanās plašumos – un pat ar paātrinājumu – Visumam nebūtu nevienas galaktikas. Pēc Lielā sprādziena, kas notika pirms 13,8 miljardiem gadu, Visums turpināja paplašināties, pakāpeniski atdziestot. Pēc tumšā laikmeta beigām – sākot ar neitrālās gāzes kondensāciju – pamazām sāka veidoties matērijas pikas.

Tumšie laikmeti ir Visuma attīstības periods, kurā radās pirmās zvaigznes un radiācijas relikts.

Faktiski galaktika ir liela gravitācijas sistēma, kas sastāv no vielas, zvaigžņu, gāzu un putekļu mākoņu, tumšās vielas un planētu kopām. Turklāt visi galaktikas objekti pārvietojas attiecībā pret kopējo masas centru - supermasīvu melno caurumu, kas atrodas pašā galaktiku sirdī. Dīvaini, vai ne? Tāpēc zinātnieki lūkojas kosmosa dzīlēs, cenšoties pēc iespējas vairāk uzzināt par šo noslēpumaino vietu.

Fona starojums (vai kosmiskais mikroviļņu fona starojums) ir termiskais starojums, kas vienmērīgi piepilda Visumu. Tiek uzskatīts, ka relikvijas starojums radās agrīnā Visuma laikmetā, tas ir, neilgi pēc Lielā sprādziena

Kādas formas ir galaktikas?

Jūs varat būt pārsteigts, taču detalizēti galaktiku pētījumi sākās tikai 20. gadsimta 20. gados. Kamēr zvaigznēm un planētām nekad nav liegta cilvēka uzmanība, izcilais zinātnieks Edvīns Habls lika pamatus ekstragalaktiskajai astronomijai. Viņš pierādīja, ka daudzi no astronomu novērotajiem miglājiem izrādījās citas galaktikas, kas sastāv no neskaitāmām zvaigznēm. Habls ir pētījis vairāk nekā tūkstoti galaktiku un noteicis attālumus līdz dažām no tām. Turklāt Edvīns Habls pirmais identificēja trīs galvenos galaktiku veidus: spirālveida, eliptisku un neregulāru. Izrādījās, ka spirālveida galaktikas Visuma plašumos ir biežāk sastopamas nekā citas. Vairāk nekā puse galaktiku ir spirālveida, tostarp Piena Ceļš, Andromedas galaktika un Trīsstūra galaktika. Bet kāpēc?

Magnētiskie lauki ir atslēga spirālveida galaktiku noslēpumu atšķetināšanai

Zinātniekus joprojām neizpratnē rada spirālveida galaktikas un to veidošanās, jo graciozās rokas ir pilnas ar zvaigznēm. Patiesībā spirālveida galaktikas ir ikoniskā forma lielākajai daļai galaktiku Visumā. Cenšoties saprast, kāpēc, astronomi cieši vēro spirālveida galaktikas, kas atšķiras no Piena ceļa. Zinātnieki nesen novēroja galaktiku M77, kas pazīstama arī kā NGC 1068, izmantojot SOFIA stratosfēras observatoriju infrasarkanajai astronomijai, un iepazīstināja ar saviem rezultātiem jaunā pētījumā, kas drīzumā tiks publicēts The Astrophysical Journal.

Magnētiskais lauks ir īpašs vielas veids, caur kuru notiek kustīgu lādētu daļiņu mijiedarbība.

Kā norāda darba autori oficiālajā preses relīzē, magnētiskajiem laukiem ir liela nozīme tādu spirālveida galaktiku kā M77 veidošanā. Magnētiskie lauki ir neredzami, bet var ietekmēt galaktiku evolūciju. Mūsdienās zinātnieki diezgan labi saprot, kā gravitācijas spēks ietekmē galaktikas struktūras, taču magnētisko lauku nozīme šajos procesos vēl ir jānoskaidro.

M77 ir spirālveida galaktika aptuveni 47 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Pētnieki secināja, ka M77 ir aktīvs galaktikas kodols, kas satur supermasīvu melno caurumu, kas ir divreiz masīvāks nekā Strēlnieks A *, melnais caurums Piena ceļa centrā. M77 izmēri ir lielāki par Piena Ceļu: tā rādiuss ir aptuveni 85 000 gaismas gadu, bet Piena Ceļa rādiuss ir aptuveni 53 000. Tomēr M77 galaktikā ir aptuveni 300 miljardi zvaigžņu, savukārt Piena Ceļā ir aptuveni 300 miljardi zvaigžņu. 250 miljardi līdz 400. M77 spirālveida zari ir piepildīti ar intensīvas zvaigžņu veidošanās reģioniem, ko sauc par zvaigžņu uzliesmojumiem. Magnētiskā lauka līnijas cieši seko spirālveida pleciem, lai gan tās nevar redzēt ar parastu teleskopu. Par laimi, SOFIA to var izdarīt, liekot astronomiem zināt, ka magnētisko lauku esamība atbalsta plaši izplatītu teoriju, kas izskaidro, kā veidojas spirālveida galaktiku rokas. To sauc par "blīvuma viļņu teoriju".

Blīvuma viļņu teorija tika ierosināta 1960. gados, lai izskaidrotu spirālveida galaktiku spirālveida struktūru. Saskaņā ar šo teoriju spirālveida galaktiku zari nav materiāli veidojumi, bet gan palielināta blīvuma zonas, kas būtībā atgādina satiksmes sastrēgumus.

Tātad galaktikas rokas ir pašu blīvuma viļņu redzamā daļa, un zvaigznes pārvietojas no tām un no tām. Tādējādi spirālveida galaktiku rokas nav pastāvīgas struktūras, kas veidotas no zvaigznēm, lai gan tās izskatās tā. Novērojumi ar SOFIA ir parādījuši, ka magnētiskā lauka līnijas stiepjas gar visu M77 galaktikas atzaru 24 000 gaismas gadu attālumā. Saskaņā ar iegūtajiem rezultātiem gravitācijas spēki, kas palīdzēja izveidot galaktikas spirālveida formu, it kā saspiež magnētiskos laukus, tādējādi apstiprinot blīvuma viļņu teoriju. Tīrs kosmosa trakums, vai ne?

Tomēr šis pētījums attiecas tikai uz vienu spirālveida galaktiku, tāpēc astronomiem vēl priekšā ir daudz darba. Joprojām nav zināms, kāda loma magnētiskā lauka līnijām var būt citu galaktiku, arī nepareizo, struktūrā, taču, neskatoties uz daudzajiem jautājumiem, mēs jau esam daudz uzzinājuši par pasauli, kurā dzīvojam, un šīs zināšanas tikai izraisa zinātkāri..