10 удивительных галактических явлений
Экология жизни. Наука и открытия: астрономы часто сталкиваются в своих наблюдениях с явлениями, которые не только трудно, но и невозможно объяснить.
В своих наблюдениях астрономы часто сталкиваются с явлениями, которые не только трудно, но и невозможно объяснить. Чем больше мы исследуем Вселенную, тем больше подобных явлений мы находим.
Вот десять самых интересных галактических явлений и странностей, собранных за годы кропотливых наблюдений за Вселенной.
Галактика Triangulum II
Галактика Триангулум II, расположенная недалеко от края галактики Млечный Путь, уже поразила многих астрономов своими невероятно быстрыми звездами. Наш маленький галактический сосед содержит около 1000 звезд (для примера, в нашем Млечном Пути их 100 миллиардов). Однако в треугольнике II спрятан огромный кусок.
Во время наблюдения за этой галактикой Большой телескоп Кека на вулкане Мауна-Кеа на Гавайях обнаружил шесть звезд, движущихся гораздо быстрее, чем ожидалось. Из-за того, что галактика настолько тусклая, в телескоп были видны только эти шесть звезд. Однако даже с этими звездами исследователи смогли рассчитать гравитацию Триангулума II и его общую массу. Было установлено, что масса галактики тяжелее массы всех звезд вместе взятых.
Ученые обнаружили, что галактика содержит самую большую концентрацию темной материи среди всех изученных до сих пор галактик. Однако французские астрономы из Страсбургского университета считают, что причиной такого сильного рассеивания звезд и размытия галактики является гравитационное воздействие соседней галактики Триангулум II.
С такой концентрацией темной материи в Триангулуме II у ученых скоро появится возможность изучить этот странный материал, на который приходится 24% общей массы Вселенной. Поскольку в этой галактике мало звезд, гамма-лучи образуются редко, что дает ученым возможность обнаружить рентгеновские силы от взаимодействия темной материи. Поскольку галактика, по сути, мертва, эти сигналы должны приниматься чисто, практически без искажений от многочисленных источников космической энергии, присутствующих в более «живых» регионах.
Загадочное галактическое кольцо
Астрономы из США и Венгрии недавно наткнулись на структуру во Вселенной, которая оказалась невероятно массивной за время своего существования. Оказалось, что эта структура представляет собой скопление галактик, образующих своеобразное кольцо, простирающееся на расстояние около пяти миллиардов световых лет. Объект настолько массивен, что в визуальном диапазоне он кажется в 70 раз больше полной Луны на ночном небе.
Астрономы смогли оценить предполагаемый размер этого космического кольца на основе взаимосвязи между семью наблюдаемыми гамма-всплесками, одними из крупнейших взрывных выбросов энергии во Вселенной. Гамма-всплески обычно происходят, когда звезда становится сверхновой, а затем превращается в черную дыру.
Наблюдаемые взрывы находились примерно на одинаковом расстоянии друг от друга, поэтому астрономы предположили, что они были частью одного и того же секулярного мегино. Конечно, не следует исключать возможность совпадения. Существование галактических колец такого размера не согласуется с нашей космологической моделью. Он представляет собой размер более крупного объекта во Вселенной. Согласно этим моделям, она составляет примерно 1,2 миллиарда световых лет.
И если это кольцо существует, то почему оно такое большое? Ответ на этот вопрос пока неизвестен. Однако есть предположение, что та же самая загадочная темная материя каким-то образом ответственна за создание таких светящихся объектов невероятных размеров.
Галактика Tayna
Объединив возможности космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер», астрономы обнаружили один из самых удаленных объектов во Вселенной. И ученые считают, что этот объект появился всего через 400 миллионов лет после Великого взрыва. Таким образом, он также является одним из самых старых объектов во Вселенной. Объектом является тусклая, очень тусклая галактика под названием Тайна, что на южноамериканском диалекте означает «первенец». На сегодняшний день ученые выявили 22 такие «первоначальные» галактики, которые возникли вскоре после мощного взрыва.
Для открытия галактики Тайна потребовалась мощь двух лучших космических телескопов человечества. Галактика J0416.1-2403 находится на расстоянии около четырех миллиардов световых лет от нас. Имея массу в четыре миллиона Солнц, это скопление галактик притягивает невероятный свет, создавая гравитационное линзирование, что, по сути, позволяет увидеть Тайну за ним. Телескоп James Webb, который будет передан в 2018 году, позволит получить лучшее изображение этой галактики и узнать больше подробностей о представителях первых галактических объектов во Вселенной.
Галактическая нянька
Астрономы до сих пор не знают, как образуются галактики. Принято считать, что весь материал, необходимый для формирования галактик, поступает из межгалактической среды. Однако существуют и другие гипотезы. Согласно одной из гипотез, первоначальное образование галактик происходит из плотных масс темной материи, куда гравитационно притягиваются облака водорода и других газов. Согласно другой теории, галактики формируются из материала, поступающего из определенного источника. Первая теория слишком велика, чтобы ее можно было проверить на основе наблюдаемых данных. Второе не наблюдалось.
По крайней мере, до недавнего времени. Исследователи из Калифорнийского технологического института, используя инструмент Cosmic Web Imager на телескопе Хейла в Паломарской обсерватории, обнаружили первичный диск (только что сформировавшуюся очень молодую галактику) в пределах 10 миллиардов световых лет. Она состоит из горячего газа, объем которого увеличивается за счет холодного газа, который молодые галактики собирают из SO-покрытых нитей космической ткани вблизи точки формирования галактики. Ученые считают, что это первое прямое доказательство существования светской организации, которая связывает все во Вселенной.
Благодаря случайному расположению двух квазаров в этой пространственной области, некоторые нити ткани, поставляющие газ в новообразованные галактики, нагреваются, что позволяет ученым определить их существование.
«Большой Магелланов беспредел»
Большое Магелланово Облако (LMO) и его карликовый партнер Малое Магелланово Облако (SMC) — наши ближайшие соседние галактики, имеющие около 160 000 и 200 000 светил. Будучи крупнейшими карликовыми галактиками вблизи нашей галактики, они легко наблюдаются в южном полушарии ночного неба.
Ученые заметили странные вещи, происходящие в БМО. В туманности Тарантул, входящей в состав БМО, астрономы обнаружили настоящие звездообразующие инкубаторы. Но, как оказалось, звезд здесь гораздо меньше, чем на первый взгляд.
На самом деле, около 5% из 5900 крупных и очень крупных звезд, наблюдаемых в БМО, не принадлежат этой галактике. BMO, по сути, украла их у MMO. Ученые пришли к такому выводу после того, как обнаружили, что эти звезды движутся в направлении, отличном от других. Кроме того, химический состав этих звезд полностью отличается от того, который обычно наблюдается у звезд БМО. Эти звезды содержат гораздо более тяжелые элементы, такие как железо и кальций. Ученые считают, что туманность Тарантул высокопродуктивна, потому что она крадет звезды у ЖМО. Кроме того, LMO не отрицательно относится к краже газа у своего светского соседа. Затем газ ускоряется настолько сильно, что «поджигает» оставшийся газ между двумя галактиками.
Галактика Геркулес А
В центре галактики Геркулес А (3C 348) находится массивная черная дыра, 2,5 миллиарда солнц! Она в 1000 раз массивнее черной дыры галактики и производит две огромные плазменные струи, которые охватывают всю галактику вместо нее. Более того, на расстоянии 1,5 миллиона световых лет эти плазменные потоки затемняют другие галактики, включая некоторые, диаметр которых в 15 раз меньше. Очень трудно объяснить количество содержащейся здесь энергии. Производительность центральной черной дыры в миллиард раз превышает производительность эквивалентного радиоволнового солнца.
Этого достаточно, чтобы сделать Геркулес одним из самых ярких источников радиоволн из когда-либо наблюдавшихся. Розово-красный луч на изображении выше — это создание отдельных частиц и магнитных полей, ускоренных на относительных скоростях (почти скорость света). Большие сферические рои по краям, вероятно, указывают на невероятный объем ранних начальных чисел.
К сожалению, все это не видно невооруженным глазом. Другими словами, это лишь художественное представление. Это изображение основано на визуальных данных, полученных с помощью широкоугольной камеры Хаббла 3 и наблюдений с помощью радиотелескопа с очень большой решеткой.
Древние белые карлики Млечного Пути
Наша галактика очень древняя. Она почти такая же древняя, как и сама Вселенная. Наблюдая за центральным центром нашей галактики, астрономы обнаружили скопление из 70 белых звезд d — плотных, компактных звезд, которые по массе как Солнце (или больше), но не больше Земли.
Конечно, звезд в Манасе гораздо больше, но ученые относительно открыты для светящейся пыли и заинтересовались одной конкретной группой на расстоянии около 25 000 светолет от Земли.
Хотя эти звезды уже не более чем астрономические реликвии, ученые считают, что они могут рассказать нам о том, как создавалась наша галактика. Считается, что возраст некоторых белых карликов здесь превышает 12 миллиардов лет. Более того, ученые считают, что эти белые карлики являются частью звезд, которые когда-то «устлали» нашу галактику. С них началась история нашей галактики. Миллионы звезд, завершивших свой жизненный цикл, последовали их примеру и рассеяли свой материал на расстояние 100 000 световых лет.
Невероятно яркая галактика
Космический телескоп НАСА определил самую яркую галактику из когда-либо обнаруженных. Его яркость эквивалентна яркости Солнца и составляет более 300 триллионов. Эти фотоны в галактике Wise J224607.57-052635.0 проделали путь в 12,5 миллиардов лет и оставили сообщения, дающие нам представление о том, как Вселенная встретила рассвет своего рождения.
Эта галактика настолько яркая, что трудно разглядеть ее изображение целиком на представленном выше снимке художника. Но она вовсе не обязана своей яркостью звездам. Галактика такая яркая из-за черной дыры. Она настолько массивна, что даже в некоторой степени бросает вызов нашему пониманию физики.
Ученые удивлены тем, что ранняя Вселенная может вместить такие космические объекты. Обычно черная дыра «неестественно» ограничена, и времени, которое она проводит, недостаточно, чтобы поглотить целую галактику. Однако эта черная дыра каким-то образом превысила «предел ублюдка» несколько раз, прежде чем достигла своей нынешней массы. Теперь он «проглотил» до такой степени, что высвобождает огромное количество энергии (он падает), где он буквально попадает в огромный газовый кокос и в конце концов начинает освещаться ослепляющим ветром.
Крошечная галактика с гигантской черной дырой
Очень компактный карлик M60-UCD1 может изменить наше понимание черных дыр и карликовых галактик в целом. Его диаметр составляет всего 300 световых лет. Другими словами, она составляет всего 0,2% от размера галактики. Однако эта галактика содержит черную дыру с массой, эквивалентной 21 миллиону солнц. Для сравнения, черная дыра в центре нашей галактики гораздо больше, но имеет массу, соответствующую 4 миллионам солнц.
До недавнего времени считалось, что размер галактики и размер черной дыры коррелируют. Однако данный вывод ставит под сомнение эту модель и предполагает, что размеры двух светящихся объектов могут быть совершенно асимметричными. И ученые объяснили это.
Дело в том, что M60-UCD1 не всегда была галактической звездой. Астроном из Университета Юты (США) считает, что в галактике когда-то было 10 миллиардов звезд. Однако на самом деле он подошел очень близко к самому большому галактическому соседу, который выкорчевал его. В результате в галактике осталось всего 140 миллионов звезд. Это делает M60-UCD1 в конечном итоге одной из самых маленьких галактик с массивной черной дырой в центре. Однако этот же случай с учеными вызывает и другие вопросы. Были ли карликовые галактики «провалены» более крупными галактиками, или все они стали жертвами своего крупнейшего соседа в какой-то момент истории?
Галактика EGS8p7
Возраст галактики EGS8p7 составляет 13,2 миллиарда лет, поэтому мы не можем ее увидеть. После Большого взрыва Вселенная некоторое время представляла собой горячее скопление протонов и электронов. После охлаждения частицы коалесцировали в нейтральном водороде. Дело в том, что в этом случае наши телескопы не могут обнаружить ранний свет Вселенной. Это происходит потому, что он должен пройти через множество различных искажений.
После появления во Вселенной галактик и других источников энергии они оживили газ и разбили плотные скопления, открыв путь свету. Однако это событие произошло примерно через миллиард лет, поэтому EGS8p7 находится слишком далеко, чтобы его можно было увидеть. Тем не менее, астрономы отмечают, что им удалось обнаружить альфа-линии Лаймана — тип галактического штрих-кода. Они возникают, когда относительно молодая звезда начинает испускать ультрафиолетовое излучение в окружающий газ, оставляя за собой тепловой след. Эта особенность была обнаружена спектрометром MOSFIRE в обсерватории Кека на Гавайях.
Однако линия Лайман-альфа в галактике EGS8p7, должно быть, оставалась скрытой ранним непрозрачным нейтральным водородом. Астрономы не совсем уверены, как свет EGS8p7 смог пробиться через эти барьеры. Есть предположение, что излучение от звезд там настолько сильное, что оно ресуспендировало части Вселенной намного раньше, чем другие галактики.
Бонус: Кольцо Андромеды
Ближайшая галактика, Андромеда (M31), окружена огромным кольцом (гало). Сама Андромеда в два раза больше галактики Млечный Путь и имеет размер более 200 000 световых лет в поперечнике. Гало, с другой стороны, занимает около 2 миллионов световых лет пространства. Она служит маяком для астрономов, ищущих здесь квазары. Ультрафиолетовый свет, достигающий научных приборов космического телескопа «Хаббл», дал ученым представление о том, как могло образоваться такое огромное газовое кольцо вокруг Андромеды.
Кольцо, которое частично состоит из галактического газа, является своего рода огромным резервуаром будущей материи, уже формирующей звезды. Она также богата тяжелыми элементами из сверхновых, которые образуются на краю Андромеды и выбрасываются за ее пределы. К сожалению, само кольцо невидимо для человеческого глаза, но на ночном небе оно в 100 раз больше диаметра полной Луны. Опубликовано econet.ru
