Astronomi savos novērojumos bieži sastopas ar parādībām, kuras ir ne tikai grūti izskaidrot, bet arī vienkārši neiespējami aprakstīt. Jo tālāk mēs ieskatāmies kosmosā, jo vairāk šādu parādību atrodam. Mēs iesakām iepazīties ar duci visinteresantāko galaktisko parādību un dīvainību, kas savākta gadu laikā, kad cītīgi tiek domāts par kosmosu.
Triangulum II galaktika
Triangulum II galaktika, kas atrodas netālu no Piena Ceļa malas, jau ir pārsteigusi daudzus astronomus ar savām neticami straujajām zvaigznēm. Mūsu mazajā galaktikas kaimiņā ir rekordliels skaits - tikai apmēram 1000 (piemēram, Piena ceļā ir 100 miljardi). Tomēr trīsstūrī II slēpjas kolosāla masa.
Vērojot šo galaktiku, Keck Lielais teleskops, kas atrodas Mauna Kea vulkānā Havaju salās, novēroja sešas zvaigznes, kas pārvietojas daudz ātrāk, nekā gaidīts. Fakts ir tāds, ka galaktika ir tik tumša, ka caur teleskopu bija redzamas tikai šīs sešas zvaigznes. Tomēr, pateicoties pat šīm zvaigznēm, pētnieki spēja aprēķināt Triangulum II gravitācijas spēkus un tā kopējo masu. Izrādījās, ka galaktika ir masīvāka nekā visu to zvaigžņu kopējā masa.
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka šī galaktika satur augstāko tumšās vielas koncentrāciju starp visām iepriekš pētītajām galaktikām. Neskatoties uz to, franču astronomi no Strasbūras universitātes uzskata, ka tik spēcīgas zvaigžņu izkliedes un galaktikas blāvuma iemesls ir Triangulum II blakus esošo galaktiku gravitācijas spēku ietekme.
Tik liela tumšās vielas koncentrācija Triangulum II dod zinātniekiem tiešu iespēju mēģināt izpētīt šo dīvaino vielu, kas veido 24 procentus no kopējās Visuma masas. Sakarā ar to, ka šajā galaktikā ir ļoti maz zvaigžņu, tā praktiski nerada gamma starojumu, tādējādi dodot iespēju noteikt rentgenstaru spēkus no tumšās vielas mijiedarbības. Tā kā galaktika ir praktiski mirusi, šie signāli ir jāreģistrē skaidri, bez maziem traucējumiem vai bez jebkāda daudzu kosmisko enerģijas avotu kropļojumiem, kas atrodas "dzīvīgākajos" apgabalos.
Reklāmas video:
Noslēpumains galaktikas gredzens
Amerikāņu un ungāru astronomi nesen paklupa kosmosa struktūrā, kas izrādījās tik milzīga, ka ir grūti ticēt tās pastāvēšanai. Šī struktūra izrādījās galaktiku klasteris, kas veidoja sava veida gredzenu, kas stiepjas gandrīz 5 miljardus gaismas gadu garumā. Šis objekts ir tik milzīgs, ka nakts debesīs optiskajā diapazonā tas izskatās 70 reizes lielāks nekā pilns mēness disks.
Astronomi spēja aprēķināt aprēķināto šī kosmiskā gredzena lielumu, ņemot vērā septiņu novēroto gamma starojuma pārrāvumu līdzību - vienu no lielākajām parādībām, kas rada sprādzienbīstamu enerģiju kosmosā. Gamma staru pārrāvumi parasti notiek, kad zvaigzne nonāk supergaismā un tad pārvēršas melnajā caurumā.
Tā kā novērotie pārrāvumi bija praktiski vienādā attālumā viens no otra, astronomi pieņēma, ka tie ietilpst vienā un tajā pašā kosmiskajā megastruktūrā. Protams, arī nav vērts atmest iespēju iespējamību. Šāda izmēra galaktiskā gredzena esamība ir pretrunā ar mūsu kosmoloģiskajiem modeļiem, kas apraksta visuma lielāko objektu lieluma ierobežojumu, kas saskaņā ar šiem modeļiem ir aptuveni 1,2 miljardi gaismas gadu.
Un pat ja šis gredzens pastāv, kāpēc tas ir tik liels? Pagaidām neviens nezina atbildi uz šo jautājumu. Tomēr ir ierosinājumi, ka tā pati noslēpumainā tumšā matērija kaut kādā mērā ir atbildīga par šādu neticami lielu izmēru kosmosa objektu izveidi.
Tayna Galaxy
Apvienojot Habla un Špicera kosmosa teleskopu jaudu, astronomi ir atklājuši vienu no vistālākajiem objektiem Visumā. Tajā pašā laikā zinātnieki uzskata, ka šis objekts parādījās tikai 400 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena. Tas ir, tas ir arī viens no vecākajiem objektiem Visumā. Šis objekts ir tik tikko redzama un ārkārtīgi izbalējusi galaktika, ko sauc par Tayna, kas Dienvidamerikas dialektā nozīmē “pirmdzimtais”. Līdz šim zinātnieki ir atklājuši 22 no šīm "pirmdzimto" galaktikām, kuru izcelsme ir neilgi pēc Lielā sprādziena.
Lai atrastu Tajas galaktiku, bija nepieciešami divi cilvēces labākie kosmosa teleskopi, kā arī daudz palīdzības no galaktiku kopas MACS J0416.1-2403, kas atrodas aptuveni četru miljardu gaismas gadu attālumā. Ar kvadriljonu Sauļu masu šis galaktiku puduris piesaista neticami daudz gaismas, izveidojot gravitācijas objektīvu un ļaujot redzēt Tayna, kas būtībā atrodas aiz tā. Džeimsa Veba teleskops, kuru paredzēts nosūtīt kosmosā 2018. gadā, sniegs mums labāku skatu uz šo galaktiku un sniegs daudz sīkāku informāciju par šo Visuma pirmo galaktisko objektu pārstāvi.
Galaktikas aukle
Astronomi nav pilnīgi pārliecināti par savām zināšanām par to, kā dzimst galaktikas. Ir vispāratzīts, ka galaktikas visu to veidošanai nepieciešamo materiālu ņem no starpgalaktiskās vides. Tomēr ir arī citi pieņēmumi. Saskaņā ar vienu no tiem galaktikas sākotnējā veidošanās notiek no blīvas tumšās vielas uzkrāšanās, ap kuru sāk uzkrāties ūdeņraža un citu gāzu mākoņi, kurus pievilina gravitācijas spēki. Vēl viena teorija ir tāda, ka galaktikas veidojas no matērijas no noteikta avota. Pirmais variants ir pārāk garš, lai to varētu pārbaudīt no novērojumu datiem. Neviens nekad neskatījās otro.
Vismaz līdz nesenam laikam. Kalifornijas Tehnoloģiju institūta pētnieki, izmantojot kosmiskā tīmekļa attēlveidošanas rīku, kas uzstādīts uz Hale teleskopu Palomāra observatorijā, ir atklājuši protogalaktiskā diska (ļoti jauna, tikai veidojoša galaktika), kas atrodas 10 miljardu gaismas gadu attālumā. Tas sastāv no karstas gāzes, kuras tilpumu palielina aukstā gāze, ko jaunā galaktika saņem no tā dēvētā Kosmiskā tīkla kvēldiega, blakus kurai veidojas galaktika. Zinātnieki uzskata, ka tas ir pirmais tiešais kosmiskā tīkla, kas apvieno visu Visumu, esamības pierādījums.
Sakarā ar nejaušu divu kvazāru izvietojumu šajā kosmosa reģionā, daļa zirnekļa tīkla, kas piegādā gāzi jaunizveidotajai galaktikai, ir sakarsusi, ļaujot zinātniekiem noteikt tā klātbūtni.
Lielā Magelāna sašutums
Lielais Magelāņu mākonis (LMC) un tā punduru pavadonis Mazais Magelāna mākonis (MMO) ir mūsu tuvākās kaimiņu galaktikas, kas atrodas aptuveni 160 000 un 200 000 gaismas gadu attālumā. Kā lielākās punduru galaktikas netālu no Piena ceļa, tās viegli saskatāmas nakts debesu dienvidu puslodē.
Zinātnieki atzīmē, ka ar LMC notiek kaut kas dīvains. Tarantulas miglājā, kas ietilpst LMC, astronomi ir atklājuši patiesu zvaigžņu veidošanās inkubatoru. Bet, kā izrādījās, šeit veidojas daudz mazāk zvaigžņu, nekā šķiet no pirmā acu uzmetiena.
Fakts ir tāds, ka apmēram 5 procenti no 5900 pētītajām lielajām un ļoti lielajām zvaigznēm, kas atrodas LMC, nepieder šai galaktikai. BMO viņus faktiski nozaga no MMO. Zinātnieki nonāca pie šāda secinājuma pēc tam, kad viņi atklāja, ka šīs zvaigznes, salīdzinot ar pārējām, pagriežas pretējā virzienā. Turklāt šo zvaigžņu ķīmiskais sastāvs nepavisam nav līdzīgs tam, kas parasti ir raksturīgs LMC zvaigznēm. Šīs zvaigznes satur daudz vairāk smago elementu, piemēram, dzelzi un kalciju. Zinātnieki uzskata, ka šāda Tarantulu miglāja auglība ir saistīta tieši ar to, ka LMC zog zvaigznes no SJO. Turklāt BMO nekautrējas apēst degvielu no sava kosmosa kaimiņa. Šajā gadījumā gāze paātrinās tik spēcīgi, ka tā "aizdedzina" atlikušās gāzes starp abām galaktikām.
Hercules galaktika
Hercules A (3C 348) galaktikas centrā ir milzu melnais caurums, kura masa ir 2,5 miljardi Sauli! Tas ir 1000 reizes masīvāks nekā viss Piena Ceļš un rada divas milzu plazmas strūklas, kas aizsedz praktiski visu galaktiku, kurā tās atrodas. Turklāt šīs plazmas straumes, kas stiepjas 1,5 miljonu gaismas gadu garumā, aizsedz citas galaktikas, ieskaitot Piena ceļu, kura diametrs ir 15 reizes mazāks. Šeit atrodamo enerģijas daudzumu ir ļoti grūti aprakstīt. Melnā cauruma izejas atsitiena centrs radioviļņu ekvivalentā ir miljardu reižu lielāks nekā mūsu Saulei.
Tas ir pietiekami, lai Hercules A būtu viens no spilgtākajiem radioviļņu avotiem, kāds jebkad novērots. Rozā-sarkanais stars attēlā ir atomu daļiņu un magnētisko lauku plazma, kas paātrināta līdz relativistiskiem ātrumiem (gandrīz gaismas ātrumam). Lielgabarīta gredzenveida kopas gar malām, visticamāk, norāda uz daudziem agrīniem, neticamiem uzliesmojumiem.
Diemžēl tas viss ir neredzams ar neapbruņotu aci, tas ir, tas ir tikai mākslinieka attēlojums. Attēls tika izveidots, pamatojoties uz Habla teleskopa plašā lauka kameras 3 optiskajiem datiem, kā arī uz radioteleskopa Very Large Array (Super Large Antenna Array) novērojumiem.
Piena ceļa senie baltie punduri
Mūsu galaktika ir ļoti sena. Tas ir gandrīz tikpat vecs kā pats Visums. Novērojot Piena ceļa centrālo joslu, astronomi ir atklājuši 70 baltu punduru kopu - blīvas un kompaktas zvaigznes ar Saules masu (vai pat vairāk), bet ne lielākas par Zemi.
Protams, joslā ir daudz vairāk zvaigžņu, taču zinātniekus interesēja īpaša grupa, kas atrodas relatīvā atklātībā no kosmiskajiem putekļiem un atrodas aptuveni 25 000 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Tagad šīs zvaigznes nav nekas vairāk kā astronomiskas relikvijas, tomēr, pēc zinātnieku domām, tās var mums pastāstīt par to, kā parādījās mūsu galaktika. Tiek uzskatīts, ka daži baltie punduri ir vecāki par 12 miljardiem gadu. Turklāt zinātnieki domā, ka šie baltie punduri bija starp tām zvaigznēm, kuras savulaik “iesēja” mūsu galaktiku. Piena ceļa vēsture sākās ar viņiem. Miljoniem zvaigžņu, kuras ir pabeigušas dzīves ciklu, ir sekojušas piemēram, izkliedējot savas lietas vairāk nekā 100 000 gaismas gadu laikā.
Neticami spilgta galaktika
NASA WISE kosmiskais teleskops ir atklājis visu laiku spožāko galaktiku. Tā spilgtums ir līdzvērtīgs vairāk nekā 300 triljonu saules starojumam. Attiecīgās galaktikas WISE J224607.57-052635.0 fotoniem bija jābrauc 12,5 miljardu gadu laikā, lai atstātu mums savu vēstījumu un sniegtu priekšstatu par to, kāds patiesībā Visums izskatījās tā dzimšanas rītausmā.
Šī galaktika ir tik spilgta, ka mākslinieka skatījumā ir grūti pat aplūkot visu tās attēlu, kas redzams iepriekš. Tomēr tas nemaz nav parādā zvaigznēm spilgtumu. Galaktika ir tik spoža melnā cauruma dēļ. Tas ir tik milzīgs, ka tas zināmā mērā pat rada šaubas par mūsu izpratni par fiziku.
Zinātnieki ir pārsteigti, ka agrīnais Visums varēja būt patvērums šādiem kosmosa objektiem. Parasti melnie caurumi ir "ierobežoti" ierobežoti, un pagātnes laiks nebūtu bijis pietiekams, lai tas norītu visu galaktiku. Tomēr šis melnais caurums vairākas reizes spēja kaut kā pārvarēt "sava izteiksmes robežu", līdz sasniedza masu, kāda tā ir tagad. Viņa ir tik ļoti "sevi krājusi", ka tagad viņa izdala (regurgitē) milzīgu enerģijas daudzumu, kas burtiski trāpa šeit izvietotajam milzu gāzes kokonam, kurš galu galā sāk izgaismot ar žilbinošu auru.
Maza galaktika ar milzu melnu caurumu
Īpaši kompaktā punduru galaktika M60-UCD1 varētu mainīt mūsu izpratni par melnajiem caurumiem un punduru galaktiku jēdzienu kopumā. Tas šķērso tikai 300 gaismas gadus, kas ir tikai 0,2 procenti no Piena ceļa lieluma. Tomēr šajā galaktikā ir melnais caurums, kura masa ir ekvivalenta 21 miljonam saules. Salīdzinājumam - melnais caurums Piena ceļa centrā ir daudz lielāks, taču tā masa ir tikai 4 miljoni Sauli.
Vēl nesen tika uzskatīts, ka galaktiku lielums un melno caurumu lielums ir savstarpēji saistīti. Tomēr šis atklājums izaicināja šo modeli un liek domāt, ka šo divu kosmosa objektu izmēri var būt pilnīgi nesalīdzināmi. Un zinātniekiem tam ir izskaidrojums.
Fakts ir tāds, ka M60-UCD1 ne vienmēr bija punduru galaktika. Jūtas Universitātes (ASV) astronomi uzskata, ka šajā galaktikā kādreiz atradās 10 miljardi zvaigžņu. Tomēr viņa nonāca pārāk tuvu savam lielākajam galaktikas kaimiņam, kurš viņu faktiski aplaupīja. Rezultātā galaktikā paliek tikai aptuveni 140 miljoni zvaigžņu. Tas padara M60-UCD1 galu galā par vienu no mazākajām galaktikām, kuras centrā ir masīvs melnais caurums. Tomēr tas pats zinātnieku pieņēmums liek uzdot citus jautājumus. Vai punduru galaktikas ir "neizdevušās" lielās galaktikas, vai arī visas vēstures brīdī tās visas ir kļuvušas par upuri lielākiem kaimiņiem?
Galaktika EGS8p7
13,2 miljonus gadu vecā EGS8p7 galaktika ir tik sena, ka mums to nevajadzētu redzēt. Pēc Lielā sprādziena Visums kādu laiku bija karsts protonu un elektronu kopums. Pēc atdzesēšanas daļiņas apvienojās, veidojot neitrālu ūdeņradi. Būtība ir tāda, ka šajā gadījumā mūsu teleskopi nespētu noteikt Visuma agrīno gaismu, jo tam būtu jāiet cauri daudziem dažādiem traucējumiem.
Pēc tam, kad Visumā parādījās galaktikas un citi enerģijas avoti, viņi reionizēja gāzi, izkaisīja tās blīvo uzkrāšanos un pavēra ceļu gaismai. Tomēr šis notikums notika apmēram miljardu gadu vēlāk, tāpēc EGS8p7 ir pārāk tālu no mums, lai mēs to redzētu. Un tomēr astronomi kaut kā atzīmē, ka viņi spēja noķert galaktikas Līmana-alfa līniju, kas ir tās veida svītrkods. Tas izpaužas, kad salīdzinoši jauna zvaigzne sāk izstarot ultravioleto gaismu apkārtējā gāzē, atstājot aiz sevis siltuma signālu. Šo parakstu atklāja MOSFIRE spektrometrs Keka observatorijā Havaju salās.
Un tomēr galaktikas EGS8p7 Lyman-alfa līnijai vajadzēja palikt paslēptai ar agrīni necaurspīdīgo neitrālo ūdeņradi. Astronomi nav pilnīgi pārliecināti, kā EGS8p7 gaismai izdodas izlauzties cauri šādam šķērslim. Pastāv pieņēmums, ka vietējo zvaigžņu starojums ir tik spēcīgs, ka tas Visuma daļu reionizēja daudz agrāk nekā citas galaktikas.
Andromēdas gredzens
Mūsu tuvāko kaimiņu, Andromēdas galaktiku (M31) ieskauj milzu gredzens (vai halo). Pati Andromeda ir divreiz lielāka par Piena Ceļu un pārsniedz 200 000 gaismas gadus. Turklāt tā halo aizņem apmēram 2 miljonus gaismas gadu telpu. Tas darbojas kā bāksignāls astronomiem, kuri šeit meklē kvazārus. Ultravioletā gaisma, kas sasniedza Habla kosmiskā teleskopa zinātniskos instrumentus, deva zinātniekiem ideju, kā ap Andromeda varētu veidoties tik milzīgs gāzes gredzens.
Gredzens, kas daļēji izgatavots no galaktiskās gāzes, ir sava veida milzīga matērijas noliktava topošajām un topošajām zvaigznēm. Tas ir arī bagāts ar smagajiem elementiem, kurus ražo supernovas, kas atrodas uz Andromedas robežām un tiek izmesti ārpus tā robežām. Diemžēl pats gredzens ir neredzams cilvēka acij, bet nakts debesīs tas būtu 100 reizes lielāks par pilnmēness diametru.