Skrivnost nastanka spiralnih galaksij je bila razkrita

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Ali veste, kaj me najbolj preseneti? Dejstvo, da svet okoli nas jemljemo za samoumevno. Živali, rastline, zakone fizike in vesolja mnogi ljudje dojemajo kot nekaj tako vsakdanjega in dolgočasnega, da si izmišljajo vile, duhove, pošasti in čarovništvo. Strinjam se, to je neverjetno, saj je samo dejstvo našega obstoja čarobno.

Poglejte iste žirafe - kako so nastale takšne stvari z dolgim vratom? Kaj pa kljunače, ehidne, dikobrazi in vse druge živali? Mislim, da razumete, kaj mislim. Enako velja za prostor. Ali ni neverjetno samo dejstvo obstoja planetov, zvezd in galaksij? In ali ni super, da jih lahko preučimo? Torej je galaksija Rimska cesta (v kateri se nahajata naše Sonce in Zemlja) ena od milijard galaksij v prostranosti neskončnega Vesolja, vendar nam je uspelo ugotoviti, kakšne oblike je in kakšne oblike je večina galaksij v opaznem vesolju. imeti. V tem članku boste izvedeli nekaj neverjetnega o svetu, v katerem živimo, in sicer zakaj so nekatere galaksije spiralne oblike?

Kaj je galaksija?

V vesolju je vse pod nadzorom sile gravitacije. Če ne bi bilo nje, potem v prostranstvu neskončno širitve - in celo s pospeškom - Vesolje ne bi imelo niti ene galaksije. Po velikem poku, ki se je zgodil pred 13,8 milijarde let, se je vesolje še naprej širilo in se postopoma ohlajalo. Po koncu temne dobe - začenši s kondenzacijo nevtralnega plina - so se postopoma začele tvoriti kepe snovi.

Temni vek je obdobje razvoja vesolja, v katerem so nastale prve zvezde in reliktno sevanje.

Dejansko je galaksija velik gravitacijsko vezan sistem grozdov snovi, zvezd, oblakov plina in prahu, temne snovi in planetov. Poleg tega se vsi predmeti v galaksiji premikajo glede na skupno središče mase - supermasivna črna luknja, ki se nahaja v samem srcu galaksij. Čudno, kajne? Zato znanstveniki zrejo v globine vesolja in poskušajo izvedeti čim več o tem skrivnostnem kraju.

Sevanje ozadja (ali kozmično mikrovalovno sevanje ozadja) je toplotno sevanje, ki enakomerno napolni vesolje. Verjame se, da je reliktno sevanje nastalo v dobi zgodnjega vesolja, torej kmalu po velikem poku.

Kakšne oblike so galaksije?

Morda boste presenečeni, toda podrobne študije galaksij so se začele šele v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. Medtem ko zvezde in planeti nikoli niso bili prikrajšani za človeško pozornost, je ugledni znanstvenik Edwin Hubble postavil temelje za zunajgalaktično astronomijo. Dokazal je, da se je izkazalo, da so številne meglice, ki so jih opazili astronomi, druge galaksije, sestavljene iz neštetih zvezd. Hubble je preučeval več kot tisoč galaksij in določil razdalje do nekaterih od njih. Poleg tega je bil Edwin Hubble tisti, ki je prvi identificiral tri glavne vrste galaksij: spiralne, eliptične in nepravilne. Izkazalo se je, da so spiralne galaksije v prostranstvu vesolja pogostejše od drugih. No, več kot polovica galaksij je spiralnih, vključno z Rimsko cesto, galaksijo Andromeda in galaksijo Trikotnik. Ampak zakaj?

Magnetna polja so ključ do razkrivanja skrivnosti spiralnih galaksij

Znanstveniki so še vedno zmedeni nad spiralnimi galaksijami in njihovim oblikovanjem, z gracioznimi rokami, polnimi zvezd. Pravzaprav so spiralne galaksije ikonična oblika večine galaksij v vesolju. Da bi razumeli, zakaj, astronomi pozorno opazujejo spiralne galaksije, ki se razlikujejo od Rimske ceste. Znanstveniki so pred kratkim opazovali galaksijo M77, znano tudi kot NGC 1068, s pomočjo stratosferskega observatorija SOFIA za infrardečo astronomijo in predstavili svoje rezultate v novi študiji, ki bo kmalu objavljena v The Astrophysical Journal.

Magnetno polje je posebna vrsta snovi, skozi katero poteka interakcija med premikajočimi se nabitimi delci.

Po mnenju avtorjev dela v uradnem sporočilu za javnost imajo magnetna polja veliko vlogo pri nastajanju spiralnih galaksij, kot je M77. Magnetna polja so nevidna, vendar lahko vplivajo na razvoj galaksij. Danes znanstveniki precej dobro razumejo, kako sila gravitacije vpliva na galaktične strukture, vendar je vloga magnetnih polj v teh procesih še raziskana.

M77 je spiralna galaksija, oddaljena približno 47 milijonov svetlobnih let od Zemlje. Raziskovalci so ugotovili, da ima M77 aktivno galaktično jedro, ki vsebuje supermasivno črno luknjo, ki je dvakrat masivno kot Strelec A*, črna luknja v središču Rimske ceste. M77 je po velikosti večji od Rimske ceste: njegov polmer je približno 85.000 svetlobnih let, polmer Rimske ceste pa približno 53.000. Vendar je v galaksiji M77 približno 300 milijard zvezd, medtem ko je v Rimski cesti približno 250 milijard do 400. Spiralni kraki M77 so napolnjeni z območji intenzivnega nastajanja zvezd, imenovanimi zvezdni izbruhi. Linije magnetnega polja tesno sledijo spiralnim krakom, čeprav jih z običajnim teleskopom ni mogoče videti. Na srečo lahko to stori SOFIA, zaradi česar astronomi vedo, da obstoj magnetnih polj podpira široko razširjeno teorijo, ki pojasnjuje, kako se oblikujejo kraki spiralnih galaksij. Imenuje se "teorija valov gostote".

Teorija valov gostote je bila predlagana v šestdesetih letih prejšnjega stoletja za razlago spiralne strukture spiralnih galaksij. Po tej teoriji kraki spiralnih galaksij niso materialne tvorbe, ampak so območja povečane gostote, ki v bistvu spominjajo na prometne zastoje.

Torej so galaktični kraki vidni del samih valov gostote in zvezde se premikajo v njih in iz njih. Tako kraki spiralnih galaksij niso trajne strukture iz zvezd, čeprav izgledajo tako. Opazovanja s SOFIA so pokazala, da se linije magnetnega polja raztezajo vzdolž celotnega kraka galaksije M77 na razdalji 24.000 svetlobnih let. Glede na dobljene rezultate gravitacijske sile, ki so pomagale ustvariti spiralno obliko galaksije, tako rekoč stisnejo magnetna polja in s tem potrjujejo teorijo valov gostote. Čista vesoljska norost, kajne?

Vendar se ta študija ukvarja samo z eno spiralno galaksijo, tako da je pred astronomi še veliko dela. Kakšno vlogo lahko imajo črte magnetnega polja v strukturi drugih galaksij, tudi napačnih, še ni znano, a kljub ogromnemu številu vprašanj smo se o svetu, v katerem živimo, že veliko naučili in to znanje samo vzbuja radovednost..