Astronomi novērojumos bieži sastopas ar parādībām, kuras ir ne tikai grūti izskaidrojamas, bet vienkārši neiespējamas aprakstīt. Jo tālāk mēs skatāmies kosmosā, jo vairāk šādu parādību mēs atrodam. Mēs iesakām iepazīties ar duci no dažām interesantākajām galaktikas parādībām un dīvainībām, kas savāktas rūpīgas kosmiskās kontemplācijas gados.
Triangulum II galaktika
Triangulum II galaktika, kas atrodas netālu no Piena ceļa malas, daudzus astronomus jau ir pārsteigusi ar neticami ātrām zvaigznēm. Mūsu sīkajā galaktikas kaimiņā ir rekordliels skaits no tiem - tikai aptuveni 1000 (piemēram, Piena ceļā ir 100 miljardi). Tomēr II trijstūrī slēpjas kolosāla masa.
Vērojot šo galaktiku, Keck lielais teleskops, kas atrodas uz Mauna Kea vulkāna Havaju salās, novēroja sešas zvaigznes, kas pārvietojās 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 varēja aprēķināt II trijstūra gravitācijas spēkus un tā kopējo masu. Izrādījās, ka galaktika ir masīvāka nekā visu tās zvaigžņu kopējā masa.
Zinātnieki ir atklājuši, ka šajā galaktikā ir visaugstākā tumšās vielas koncentrācija starp visām iepriekš pētītajām galaktikām. Neskatoties uz to, franču astronomi no Strasbūras universitātes uzskata, ka tik spēcīgas zvaigžņu izkliedes un galaktikas blāvuma iemesls ir II trijstūrim blakus esošo galaktiku gravitācijas spēku ietekme.
Tik augsta tumšās vielas koncentrācija II trijstūrī dod zinātniekiem tiešu iespēju mēģināt izpētīt šo dīvaino vielu, kas veido 24 procentus no Visuma kopējās masas. Sakarā ar to, ka šajā galaktikā ir ļoti maz zvaigžņu, tā praktiski nerada gamma starojumu, tādējādi dodot iespēju atklāt tumšās vielas mijiedarbībā radušos rentgena spēkus. Tā kā galaktika ir faktiski mirusi, šie signāli ir jāreģistrē skaidri, bez maz vai vispār traucējumiem no daudzajiem kosmiskās enerģijas avotiem, kas atrodas "dzīvīgākos" apgabalos.
Reklāmas video:
Noslēpumains galaktikas gredzens
Amerikāņu un ungāru astronomi nesen uzdūrās kādai struktūrai kosmosā, kas izrādījās tik milzīga, ka ir grūti noticēt tās eksistencei. Šī struktūra izrādījās galaktiku kopa, kas veidoja sava veida gredzenu, kas stiepjas gandrīz 5 miljardus gaismas gadu. Šis objekts ir tik milzīgs, ka nakts debesīs optiskajā diapazonā tas izskatītos 70 reizes lielāks nekā pilns Mēness disks.
Astronomi varēja aprēķināt aplēsto šī kosmiskā gredzena izmēru septiņu novēroto gamma starojuma pārrāvumu līdzības dēļ - viena no lielākajām sprādzienbīstamās enerģijas izdalīšanās parādībām kosmosā. Gamma staru pārrāvumi parasti notiek, kad zvaigzne nonāk supergaišā supernovā un pēc tam pārvēršas par melno caurumu.
Tā kā novērotie sprādzieni atradās praktiski vienā attālumā viens no otra, astronomi pieņēma, ka tie ir vienas kosmiskās megastruktūras daļa. Protams, nevajadzētu arī izmest nejaušības varbūtību. Šāda izmēra galaktiskā gredzena esamība ir pretrunā ar mūsu kosmoloģiskajiem modeļiem, kas apraksta lieluma ierobežojumu visuma lielākajiem objektiem, kas saskaņā ar šiem modeļiem ir aptuveni 1,2 miljardi gaismas gadu.
Un pat ja šis gredzens patiešām pastāv, kāpēc tas ir tik liels? Atbildi uz šo jautājumu vēl neviens nezina. Tomēr ir ierosinājumi, ka tā pati noslēpumaina tumšā matērija kaut kādā veidā ir atbildīga par šādu neticami liela izmēra kosmosa objektu izveidi.
Teina Galaktika
Apvienojot Habla un Spicera kosmosa teleskopu jaudu, astronomi ir atklājuši vienu no visattālākajiem 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 tikko pamanāma un ārkārtīgi izbalējusi galaktika ar nosaukumu Tayna, kas Dienvidamerikas dialektā nozīmē "pirmdzimtais". Līdz šim zinātnieki ir atklājuši 22 no šīm "pirmdzimtajām" galaktikām, kuru izcelsme ir neilgi pēc Lielā sprādziena.
Lai atrastu Tayna galaktiku, bija vajadzīgs divu cilvēces labāko kosmosa teleskopu spēks, kā arī liela palīdzība no galaktiku kopas MACS J0416.1-2403, kas atrodas aptuveni četru miljardu gaismas gadu attālumā. Ar kvadriljonu Suns masu šī galaktikas kopa piesaista neticami daudz gaismas, izveidojot gravitācijas objektīvu un ļaujot ieskatīties 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.
Galaktiskā aukle
Astronomi nav pilnīgi pārliecināti par savām zināšanām par to, kā dzimst galaktikas. Ir vispāratzīts, ka galaktikas visu to veidošanai nepieciešamo vielu ņem no starpgalaktikas 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 piesaista gravitācijas spēki. Vēl viena teorija ir tāda, ka galaktikas tiek veidotas no matērijas no noteikta avota. Pirmais variants ir pārāk garš, lai to varētu pārbaudīt, izmantojot novērojumu datus. Otro neviens nekad neskatījās.
Vismaz vēl nesen. Kalifornijas Tehnoloģiju institūta pētnieki, izmantojot Palomaras observatorijas Hales teleskopā uzstādīto Cosmic Web Imager instrumentu, ir atklājuši protogalaktisko disku (ļoti jaunu, tikai veidojošu galaktiku), kas atrodas 10 miljardu gaismas gadu attālumā. Tas sastāv no karstas gāzes, kuras tilpumu palielina aukstā gāze, ko jaunā galaktika saņem no tā sauktā Kosmiskā tīkla kvēldiega, blakus kuram veidojas galaktika. Zinātnieki uzskata, ka tas ir pirmais tiešais pierādījums Kosmiskā tīkla esamībai, kas apvieno visu Visumā.
Sakarā ar divu kvazāru nejaušu izvietošanu šajā kosmosa reģionā, daļa zirnekļa tīkla, kas padod gāzi jaunizveidotajai galaktikai, ir uzkarsusi, ļaujot zinātniekiem noteikt tās klātbūtni.
Lielā magelāna sašutums
Lielais Magelāna mākonis (LMC) un tā rūķu pavadonis Mazais Magelāna mākonis (MMO) ir mūsu tuvākās kaimiņu galaktikas, kas atrodas aptuveni 160 000 un 200 000 gaismas gadu attālumā. Kā lielākās rūķu galaktikas Piena ceļa tuvumā tās var viegli redzēt nakts debesu dienvidu puslodē.
Zinātnieki atzīmē, ka ar LMC notiek kaut kas dīvains. Tarantulas miglājā, kas ir daļa no LMC, astronomi ir atklājuši īstu zvaigžņu veidošanās inkubatoru. Bet, kā izrādījās, šeit veidojas daudz mazāk zvaigžņu, nekā šķiet pirmajā mirklī.
Fakts ir tāds, ka apmēram 5 procenti no 5900 pētītajām lielajām un ļoti lielajām zvaigznēm, kas atrodas LMC, nepieder šai galaktikai. BMO faktiski nozaga viņus no MMO. Pie šāda secinājuma zinātnieki nonāca pēc tam, kad atklāja, ka šīs zvaigznes pagriežas pretējā virzienā, salīdzinot ar pārējām. Turklāt šo zvaigžņu ķīmiskais sastāvs nemaz nav līdzīgs tam, kas parasti raksturīgs LMC zvaigznēm. Šīs zvaigznes satur daudz smagākus elementus, piemēram, dzelzi un kalciju. Zinātnieki uzskata, ka šāda Tarantulas miglāja auglība ir saistīta tieši ar to, ka LMC zog SJO zvaigznes. Turklāt BMO nevilcinoties apēd gāzi no sava kosmosa kaimiņa. Šajā gadījumā gāze paātrinās tik spēcīgi, ka tā "aizdedzina" atlikušās gāzes starp abām galaktikām.
Galaxy Hercules A
Galaktikas Hercules A (3C 348) centrā ir milzu melnā caurums, kura masa ir 2,5 miljardi Saules! Tas ir 1000 reizes masīvāks nekā Piena ceļa melnais caurums, un tas rada divas milzu plazmas strūklas, kas aptumšo praktiski visu galaktiku, kurā tās atrodas. Turklāt, izplatoties 1,5 miljoniem gaismas gadu, šīs plazmas plūsmas aizsedz citas galaktikas, ieskaitot Piena ceļu, kura diametrs ir 15 reizes mazāks. Šeit atrodamo enerģijas daudzumu ir ļoti grūti aprakstīt. Melnā cauruma izvads centrā radioviļņu ekvivalentā ir miljardu reižu lielāks nekā mūsu Saules.
Tas ir pietiekami, lai Hercules kļūtu par vienu no spilgtākajiem radioviļņu avotiem, kāds jebkad novērots. Rozā-sarkanais stars iepriekš redzamajā attēlā ir atomu daļiņu un magnētisko lauku plazma, kas paātrināta līdz relatīvistiskiem ātrumiem (gandrīz gaismas ātrumam). Lielgabarīta lodveida kopas gar malām, visticamāk, norāda uz daudziem agrīniem, neticamiem uzliesmojumiem.
Diemžēl tas viss nav redzams ar neapbruņotu aci, tas ir, tas ir tikai mākslinieka attēlojums. Attēls tika izveidots, pamatojoties uz Habla teleskopa platleņķa kameras 3 optiskajiem datiem, kā arī radioteleskopa ļoti liela masīva (Super Large Antenna Array) novērojumiem.
Senie baltie Piena punduri
Mūsu galaktika ir ļoti sena. Tas ir gandrīz tikpat vecs kā pats Visums. Vērojot Piena ceļa centrālo joslu, astronomi ir atklājuši 70 balto punduru kopu - blīvas un kompaktas zvaigznes ar Saules (vai pat vairāk) masu, bet ne lielākas par Zemi.
Protams, joslā ir daudz vairāk zvaigžņu, taču zinātniekus interesēja konkrēta grupa, kas atrodas relatīvā atvērtībā no kosmiskiem putekļiem un atrodas apmēram 25 000 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Tagad šīs zvaigznes nav nekas cits kā astronomiskas relikvijas, tomēr, pēc zinātnieku domām, tās var mums pastāstīt par to, kā parādījās mūsu galaktika. Tiek uzskatīts, ka dažiem baltajiem punduriem ir vairāk nekā 12 miljardi gadu. Turklāt zinātnieki domā, ka šie baltie punduri bija starp tām zvaigznēm, kas savulaik "izsēja" mūsu galaktiku. Ar viņiem sākās Piena ceļa vēsture. Miljoniem zvaigžņu, kas ir pabeiguši dzīves ciklu, ir sekojuši šim piemēram, izkliedējot savu vielu 100 000 gaismas gadu attālumā.
Neticami spoža galaktika
NASA kosmosa teleskops WISE ir atklājis spožāko jebkad atrasto galaktiku. Tās spilgtums ir līdzvērtīgs vairāk nekā 300 triljonu saules spīdumam. Attiecīgās galaktikas WISE J224607.57-052635.0 fotoniem bija jāceļo 12,5 miljardus gadu, lai atstātu mums savu vēstījumu un sniegtu priekšstatu par to, kā Visums patiesībā izskatījās tā dzimšanas rītausmā.
Šī galaktika ir tik spoža, ka mākslinieka skatījumā ir grūti pat paskatīties uz tās pilnu attēlu, kas redzams iepriekš. Tomēr tas savu spilgtumu nemaz nav parādā zvaigznēm. Galaktika ir tik spilgta melnā cauruma dēļ. Tas ir tik masīvs, ka pat zināmā mērā liek apšaubīt mūsu izpratni par fiziku.
Zinātnieki ir pārsteigti, ka agrīnais Visums varēja būt patvērums šādiem kosmosa objektiem. Parasti melnajos caurumos to "rijība" ir ierobežota, un ar pagājušo laiku nepietiktu, lai tas norītu visu galaktiku. Tomēr šis melnais caurums vairākas reizes kaut kā spēja pārvarēt "savas rijības robežu", līdz sasniedza masu, kāda tai ir tagad. Viņa ir tik ļoti “aizrāvusies”, ka tagad izlaiž (atgremo) milzīgu enerģijas daudzumu, kas burtiski trāpa šeit izvietotajam milzīgajam gāzes kokonam, kurš galu galā sāk izgaismoties ar žilbinošu auru.
Sīka galaktika ar milzu melno caurumu
Ultrakompaktā pundurgalaktika M60-UCD1 varētu mainīt mūsu izpratni par melnajiem caurumiem un rūķu galaktiku jēdzienu kopumā. Tas ir tikai 300 gaismas gadu garumā, kas ir tikai 0,2 procenti no Piena ceļa lieluma. Tomēr šajā galaktikā ir melna caurums, kura masa ir vienāda ar 21 miljonu saules. Salīdzinājumam - melnais caurums Piena ceļa centrā ir daudz lielāks, bet tā masa ir tikai 4 miljoni Saules.
Vēl nesen tika uzskatīts, ka galaktiku lielums un melno caurumu lielums ir savstarpēji saistīti. Tomēr šis atklājums apstrīdēja 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 pundurgalaktika. Astronomi no Jūtas universitātes (ASV) uzskata, ka kādreiz šajā galaktikā dzīvoja 10 miljardi zvaigžņu. Tomēr viņa nokļuva pārāk tuvu savam lielākajam galaktikas kaimiņam, kas viņu faktiski aplaupīja. Tā rezultātā galaktikā ir palikuši tikai aptuveni 140 miljoni zvaigžņu. Tas padara M60-UCD1 galu galā par vienu no mazākajām galaktikām, kuras centrā ir milzīgs melnais caurums. Tomēr šis pats zinātnieku pieņēmums rosina citus jautājumus. Vai pundurgalaktikas ir "izgāzušās" lielās galaktikas, vai arī tās visas kādā savas vēstures brīdī ir kļuvušas par upuri lielākiem kaimiņiem?
Galaxy EGS8p7
13,2 miljardus gadu vecā galaktika EGS8p7 ir tik sena, ka mums to nevajadzētu redzēt. Pēc Lielā sprādziena Visums kādu laiku bija karsts protonu un elektronu kopums. Pēc atdzišanas perioda daļiņas apvienojās, veidojot neitrālu ūdeņradi. Secinājums ir tāds, ka šajā gadījumā mūsu teleskopi nevarētu noteikt Visuma agrīno gaismu, jo tam būtu jāpiedzīvo daudz dažādu sagrozījumu.
Pēc tam, kad Visumā parādījās galaktikas un citi enerģijas avoti, tie atkārtoti jonizēja gāzi, izkliedēja tās blīvo uzkrāšanos un pavēra ceļu gaismai. Tomēr šis notikums notika jau apmēram miljardu gadu vēlāk, tāpēc EGS8p7 ir pārāk tālu no mums, lai mēs to redzētu. Un tomēr astronomi kaut kādā veidā atzīmē, ka viņi spēja noķert galaktikas Lyman-alfa līniju, kas ir tā veida svītrkods. Tas izpaužas, kad salīdzinoši jauna zvaigzne sāk izstarot ultravioleto gaismu apkārtējā gāzē, atstājot aiz sevis termisko parakstu. Šo parakstu atklāja MOSFIRE spektrometrs Havaju Kekas observatorijā.
Un tomēr galaktikas EGS8p7 Lyman-alfa līnijai vajadzēja palikt slēptai agri necaurspīdīgā neitrālā ūdeņraža ietekmē. Astronomi nav pilnīgi pārliecināti, kā EGS8p7 gaismai izdodas izlauzties cauri šādam šķērslim. Pastāv pieņēmums, ka vietējo zvaigžņu starojums ir tik spēcīgs, ka tas reionizēja daļu Visuma daudz agrāk nekā citas galaktikas.
Bonuss: Andromedas gredzens
Mūsu tuvāko kaimiņu Andromeda galaktiku (M31) ieskauj milzu gredzens (vai oreols). Pati Andromeda ir divreiz lielāka par Piena ceļu un sniedzas vairāk nekā 200 000 gaismas gadu. Turklāt tā oreols aizņem apmēram 2 miljonus gaismas gadu telpu. Tas darbojas kā bāka astronomiem, kuri šeit meklē kvazārus. Ultravioletā gaisma, kas sasniedza Habla kosmiskā teleskopa zinātniskos instrumentus, radīja zinātniekiem ideju par to, kā ap Andromedu varētu veidoties tik milzīgs gāzes gredzens.
Daļēji izgatavots no galaktiskās gāzes, gredzens ir sava veida milzīgs materiālu krājums nākotnes un topošajām zvaigznēm. Tas ir arī bagāts ar smagajiem elementiem, ko veido supernovas, kas atrodas uz Andromedas robežām un tiek izstumtas ārpus tās robežām. Diemžēl pats gredzens cilvēka acij nav redzams, bet nakts debesīs tas būtu 100 reizes lielāks par pilnmēness diametru.
Nikolajs Hizhnyak