Tas ir Galaxy Eat Galaxy Visums

By | aprīlis 19, 2022

Tā ir galaktika, kas apēd galaktiku Visumu, kurā mazas galaktikas saduras un saplūst, lai radītu lielas, lieliskas galaktikas, kādas mēs redzam šodien. Ir labi zināms, ka mūsu spirālveida Piena Ceļa galaktika savu majestātisko izmēru sasniedza šādā veidā, aprijot mazākas galaktikas, kas peld apkārt savā apkārtnē, tādējādi augot arvien lielākas un lielākas. Šādu šausmīgu svētku relikvijas joprojām var novērot zvaigžņu straumju veidā, kas ir to pundurgalaktiku skumjās paliekas, kuras mūsu galaktika jau sen aprija. Patiešām, neregulāru pundurgalaktiku duets Liels un Mazie Magelāna mākoņi, viņi saplūda vienā lielākā galaktikā, kad iekļuva mūsu galaktikā. 2018. gada augustā astronomu komanda paziņoja par saviem jaunajiem atklājumiem, ka šis galaktisko punduru duets satur pietiekami daudz gāzes, lai papildinātu 50% no mūsu Piena Ceļa zvaigžņu dzimšanas degvielas krājumiem, tādējādi nodrošinot sēklas spožai nākamo zvaigžņu mazuļu piedzimšanai.

Jaunais pētījums ir publicēts Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi (Apvienotā Karaliste), un tas rada jaunu gaismu veidā, kā lielas galaktikas, piemēram, mūsu, spēj tik viegli gravitācijas ceļā sagrābt šo gāzi. Zinātnieki simulēja attālu pundurgalaktiku dueta sadursmi, lai saprastu, kā to gāze tiek izkliedēta apvienošanās procesa laikā. Savās simulācijās viņi vēroja lielāku galaktiku, NGC 4490, nozagt gāzi no sava mazākā brāļa, izmantojot gravitācijas efektu, kas izriet no to nelīdzenās izmēra atšķirības. Kā duets riņķoja arvien tuvāk un tuvāk un tuvāk savā starpā šajā ievērojamajā debesu baletā mazākās galaktikas gāzes aste tika slaucīta arvien tālāk un tālāk un tālāk prom. Šis atklājums apstiprina pētījumu, kas publicēts iepriekš 2018. gadā, un kurā izdevās iegūt pirkstu nospiedumus no gāzes straumējošās gāzes Magelāna mākoņi Piena Ceļā kā piederošs Mazs Magelāna mākonis.

Pasaka par diviem galaktikas rūķiem

The Magelāna mākoņi ir pāris tuvumā esošu, mazu un neregulāru satelītgalaktiku, kas riņķo ap mūsu pašu — tie ir arī spožākie no mūsu Piena Ceļa mazajiem galaktikas pavadoņiem. Bezformīgie duets pūš gāzes mākoņi gan priekšā, gan aiz tiem garā lentē, kas ir atbilstoši saukta Magelāna straume. The Magelāna straume ir garš straume, kas sasniedz gandrīz pusi no mūsu Piena ceļa un izpilda viļņojošu deju aiz mūsu galaktikas robežas. Lielākā daļa lentes tika norauta no Mazais Magelāna mākonis (SMC) apmēram pirms 2 miljardiem gadu, bet pavisam nesen no gāzes piederošās gāzes izveidojās neliels gāzes mākonis Lielais Magelāna mākonis (LMC).

The LMC un SMC ieguva savus vārdus, kad pētnieks Ferdinands Magelāns (1480-1521) tos sajauca ar mākoņiem – un tā saukto “mākoņu” pāris tika nosaukts par godu viņam.

The LMC atrodas tikai aptuveni 158 200 gaismas gadu attālumā no Zemes, un SMC nav daudz tālāk par aptuveni 199 000 gaismas gadu. Salīdzinājumam, visa mūsu galaktika ir aptuveni 100 000 gaismas gadu diametrā, un tā atrodas aptuveni trīs miljonu gaismas gadu attālumā no galaktikas. Andromedas galaktika (M31)kas ir vēl viena liela spirāle, kā arī tuvākā liels mūsu Piena ceļa galaktikas kaimiņš.

Ap mums riņķo vairāk nekā divdesmit mazas satelītgalaktikas, bet tikai Magelāna mākoņi dzirksti pietiekami spilgti ar spožu zvaigžņu gaismu, lai to varētu novērot no mūsu planētas ar neapbruņotu cilvēka aci. The Magelāna mākoņiAtšķirībā no citiem mūsu galaktikas satelītiem, kas riņķo orbītā, ir piepildīti ar gāzi. Gāze ir vērtīgs materiāls, ko galaktikas izmanto, lai radītu jaunas spilgtas ugunīgas zvaigznes.

Vairāku seno kultūru cilvēki zināja par to pastāvēšanu Magelāna mākoņi. Iespējams, senākās pastāvīgās atsauces uz “mākoņu” duetu radīja novērotāji no Dienvidāfrikas Khoisan kultūras. Šo cilvēku senči, acīmredzot, tūkstošiem gadu dzīvoja atsevišķi no visām pārējām dzīvajām cilvēku kultūrām.

Vēl viena gara kultūras asociācijas vēsture, iespējams, atkal parādījās, kad cilvēki migrēja uz dienvidiem no Tuvajiem Austrumiem, sasniedzot Austrāliju apmēram pirms 50 līdz 60 tūkstošiem gadu. Šie senie migrējošie cilvēki bija mūsdienu aborigēnu senči, kuru dažādās kultūras ir radījušas dažādus aizraujošus mītus un tautas pasakas par šo zvaigžņoto tuvējo galaktiku pāri.

Senie polinēzieši arī zināja par to esamību Magelāna mākoņi, un tie kalpoja kā svarīgi navigācijas marķieri. Kopā tos pazina arī Jaunzēlandes maori kā No Patori-Kaihau vai kā Te Reporepo. Senie maori uzskatīja, ka divi “mākoņi” ir vēju pareģotāji.

The Magelāna mākoņi Rietumāzijā ir zināmi kopš pirmās tūkstošgades. Pirmā pieminēšana par LMC ir musulmaņu politiķis Ibn Kutaybahs savā grāmatā par Al-Anwan (Mēness stacijas pirmsislāma arābu kultūrā).

Senās Šrilankas iedzīvotāji atsaucās uz MākoņiMaha Mera Paruwathaya (lielie kalni). Tas ir tāpēc, ka viņi domāja, ka tie izskatās kā tālas kalnu grēdas virsotnes.

Eiropā, Mākoņi pirmo reizi ziņoja 16. gadsimta itāļu autori Pīters moceklis d’Anghiera un Andrea Corsali, un abi tika iegūti no novērojumiem Portugāles braucienos. Pēc tam par tiem ziņoja Antonio Pigafetta, kurš bija pētnieka Ferdinanda Magelāna ekspedīcijas dalībnieks tās apkārtceļojumā apkārt pasaulei (1519-1522).

The LMC un tā brālis un māsa SMC, abi ir pamanāmi debess objekti mūsu planētas dienvidu puslodē. “Mākoņu” duets neapbruņotai cilvēka acij izskatās kā atdalīti mūsu Piena Ceļa gabali, un patiesais attālums starp tiem ir aptuveni 75 000 gaismas gadu. Līdz atklāšanai Strēlnieka pundura eliptiskā galaktika 1994. gadā pāris bija mūsu galaktikas, kas ir vistuvāk zināmās galaktikas. Tomēr 2003. gadā Canis galvenā punduru galaktika tika atklāts, ka tas atrodas vēl tuvāk mūsu galaktikai, un šobrīd tiek uzskatīts par mūsu tuvāko galaktikas kaimiņu. Dueta kopējā masa Mākoņi ir neskaidrs.

Jau kādu laiku daudzi astronomi ierosināja, ka Magelāna mākoņi eoniem bija riņķojuši ap mūsu galaktiku aptuveni to pašreizējos attālumos. Tomēr tagad jauni pierādījumi liecina, ka reti kurš duets ceļo tik tuvu Piena ceļam kā tagad. Gan novērojumi, gan teorija liecina, ka abus abus ir būtiski izkropļojusi plūdmaiņu mijiedarbība ar mūsu daudz lielāko Galaktiku, kad viņi tai klīst arvien tuvāk un tuvāk. The LMC parāda ļoti skaidru elegantu un sakārtotu spirālveida struktūru neitrāla ūdeņraža radioteleskopa attēlos. Lentes, kas sastāv no neitrāla ūdeņraža, saista tās gan ar mūsu Piena ceļu, gan viena ar otru. Abi dueta dalībnieki izskatās kā izjauktas spirālveida galaktikas. To gravitācija ir ietekmējusi arī mūsu Piena ceļu, izkropļojot Galaktiskā diska ārējās robežas.

Papildus to atšķirīgajai struktūrai un mazākai masai, pāris Mākoņi atšķiras no mūsu Piena Ceļa divos svarīgos veidos. Pirmkārt, tajos ir mazāk metālu nekā mūsu Galaktikā (astronomijā “metāls” ir jebkurš atomu elements, kas ir smagāks par hēliju). Otrkārt, tie ir stipri noslogoti ar gāzi; lielākā daļa to masas ir ūdeņradis un hēlijs, salīdzinot ar mūsu pašu Piena ceļu. Abi dueta dalībnieki demonstrē miglājus un jauneklīgas zvaigžņu populācijas. tomēr patīk mūsu pašu galaktika, viņu zvaigžņu vecums ir no zvaigžņu mazuļiem līdz vecāka gadagājuma zvaigznēm. Tas liecina par ilgu zvaigžņu veidošanās vēsturi.

Galaktiku pirmatnējā dzimšana

Visums radās aptuveni pirms 13,8 miljardiem gadu Lielā sprādziena eksponenciālās inflācijas laikā. Daudzi zinātniskie kosmologi ierosina, ka tas sākās kā izsmalcināti niecīgs plankums, kas bija mazāks par protonu, lai sasniegtu makroskopisku izmēru mazākajā sekundes daļā. Kopš tā laika tas ir paplašinājies daudz staltākā tempā – un tas arī atdziest. Sākotnējais Visums bija daudz mazāks un pārpildītāks nekā šodien. Pirmatnējs protogalaktikas bija tuvāk kopā, kad mūsu Visums bija jauns. Šī iemesla dēļ senajām galaktikām bija ievērojami lielāka iespēja sadurties viena ar otru un apvienoties, veidojot arvien lielākas galaktikas.

Pirmais protogalaktikas iespējams, dzimuši, kad Visums bija mazāks par miljardu gadu. Visplašāk pieņemtais galaktikas veidošanās modelis liek domāt, ka majestātiskās, lielās galaktikas senajā Visumā bija neparastas un galu galā sasniedza savu milzīgo izmēru tikai pēc tam, kad tās bija sagrābušas mazākas galaktikas un pēc tam saplūdušas ar tām.

Zvaigžņu liesmojošās Kosmosa galaktikas ieslēdzās tā sauktās galaktikas beigās Kosmiskie tumšie viduslaiki, un paspilgtināja to, kas iepriekš bija tumšs un bez iedomājama melnuma. Pirmie gaismu izstarojošie objekti atnesa Kosmiskie tumšie viduslaiki līdz galam, kad viņi nosūtīja savu jaundzimušo gaismu, kas izplūst Telpas laikā.

Lielākā daļa zinātnisko kosmologu ierosina, ka pirmās galaktikas, kas radās senajā Visumā, bija necaurspīdīgi, tumši un bezveidīgi mākoņi, kas galvenokārt sastāvēja no ūdeņraža gāzes. Šie pirmatnējie mākoņi bija klusi, lēnām pulcējušies slepenajās slēptajās sirdīs tumšās vielas halos. Šie jaundzimušie protogalaktiskie mākoņi sastāv galvenokārt no senatnīgas ūdeņraža gāzes, kas gravitācijas ceļā satvēra pirmās paaudzes izcilas, gigantiskas mazuļu zvaigznes. Pēc tam spoži mirdzošās jaundzimušo zvaigznes un ārkārtīgi karsta gāze izgaismoja seno Kosmosu.

The tumšā matērija ir noslēpumaina matērijas forma – tā nesastāv no mums pazīstamās “parastās” atomu vielas. Patiešām, tumšā matērija ir caurspīdīgs un neredzams, jo tas nedejo ar gaismu vai cita veida elektromagnētisko starojumu. Daudzi zinātnieki uzskata, ka tā patiešām ir tur jo tas rada gravitācijas ietekmi uz objektiem, kurus var redzēt.

Zvaigznes dzimšana

Ilgu laiku pēc NGC 4490 sadūrās ar savu mazāko brāli, SN 4485, un apvienojoties ar to, izveidojot vienu galaktiku, to gāze turpināja paplašināties. Astronomi, kas veica jauno pētījumu, atklāja, ka vēl piecus miljardus gadu sadursmju galaktiku gāzes astes izstiepsies iespaidīgā aptuveni 1 miljona gaismas gadu attālumā – tas ir gandrīz divas reizes lielāks par pašreizējo garumu.

“Pēc pieciem miljardiem gadu 10 procenti no gāzes apvalka joprojām atrodas vairāk nekā 260 000 gaismas gadu attālumā no sapludinātā atlikuma, kas liecina, ka paiet ļoti ilgs laiks, pirms visa gāze nokļūst atpakaļ apvienotajā atlikumā,” saka Dr. Sāra Pīrsone atzīmēja 2018. gada 9. augusta izdevumā Kolumbijas universitāte Preses relīze. Dr. Pīrsons tagad ir līdzstrādnieks Flatiron institūta skaitļošanas astrofizikas centrs (Simonsa fonds) Ņujorkā.

Kad zinātnieki salīdzināja savus rezultātus ar reālajiem teleskopa novērojumiem NGC 4490/4485, iegūtie rezultāti atbilda viņu simulācijām. Tas sniedza spēcīgu norādi, ka viņu modelis bija precīzs.

Jaunie atklājumi atbilst arī tam, ko astronomi zina par to, kā gāze tiek pārstrādāta Kosmosā. Gāzes mākoņiem pieaugot, gāze kļūst vaļīgāka. Tādējādi lielākai galaktikai ir vieglāk satikties ar mākoni un apēst to vakariņās. Simulācija liecina, ka šis izkliedes process ir ļāvis Piena Ceļam efektīvi atdalīt gāzi no SMC. Turklāt tas nozīmē, ka šāda veida gāzes pārnešana var būt bieža parādība visā Visumā.

“Mūsu pētījums liecina, ka tur pastāv līdzīgi punduru pāri. Tā kā to gāze ir tik paplašināta, ja tie iekrīt kaut kā Piena ceļam līdzīgā veidā, to gāze tiek viegli izvadīta,” saka Dr. Pīrsons paskaidroja 2018. gada 9. augustā Kolumbijas Universitātes preses relīze.

Turklāt jaunais pētījums liecina, ka gāzes blīvuma samazināšanās uz sadursmju un saplūstošu pundurgalaktiku ārējām robežām apgrūtina jaunu zvaigžņu dzimšanu – šo secinājumu saskan ar tiešiem novērojumiem. Astronomi plāno turpināt pētīt citus pundurgalaktiku duetus sadursmes procesā, lai uzlabotu savu jauno modeli.

Pārējie pētījuma autori ir Džordžs Privons (Floridas Universitāte), Gurtina Besia (Arizonas Universitāte), Deivids Martiness-Delgado (Astronomijas aprēķinu institūts), Ketrina Džonstona (Kolumbijas universitāte), R. Džejs Gabanijs (Black Bird II observatorija) , Deivids Patons (Trent University) un Nitya Kalivayalil (Virdžīnijas Universitāte).

Jaunais pētījums ir publicēts 2018. gada 3. jūlija izdevumā Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi zem virsraksta: Bariona cikla modelēšana zemas masas galaktiku saskarsmē: NGC 4490 un NGC 4485 gadījums.

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta.