Otkrivena je tajna nastanka spiralnih galaksija

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Znate li što me najviše iznenađuje? Činjenica da svijet oko sebe uzimamo zdravo za gotovo. Životinje, biljke, zakone fizike i svemira mnogi ljudi doživljavaju kao nešto toliko prizemno i dosadno da izmišljaju vile, duhove, čudovišta i vještičarenja. Slažem se, ovo je nevjerojatno, jer je sama činjenica našeg postojanja magija.

Pogledajte iste žirafe - kako su nastale takve stvari s dugim vratom? A što je s platipusima, ehidnama, dikobrazima i svim ostalim životinjama? Mislim da razumijete što mislim. Isto vrijedi i za prostor. Nije li nevjerojatna sama činjenica postojanja planeta, zvijezda i galaksija? I zar nije super što ih možemo proučavati? Dakle, galaksija Mliječni put (u kojoj se nalaze naše Sunce i Zemlja) jedna je od milijardi galaksija u prostranstvu beskonačnog Univerzuma, no uspjeli smo saznati kakvog je oblika i kakvog je oblika većina galaksija u vidljivom Svemiru. imati. U ovom ćete članku naučiti nešto nevjerojatno o svijetu u kojem živimo, naime zašto su neke galaksije spiralnog oblika?

Što je galaksija?

U svemiru sve kontrolira sila gravitacije. Da nije bilo nje, onda u prostranstvu beskonačno šireće - pa čak i s ubrzanjem - Svemir ne bi imao niti jednu galaksiju. Nakon Velikog praska, koji se dogodio prije 13,8 milijardi godina, svemir se nastavio širiti, postupno se hladeći. Nakon završetka mračnog doba - počevši od kondenzacije neutralnog plina - postupno su se počele stvarati nakupine tvari.

Mračno doba je razdoblje razvoja svemira tijekom kojeg su nastale prve zvijezde i reliktno zračenje.

Zapravo, galaksija je veliki gravitacijski vezan sustav nakupina tvari, zvijezda, oblaka plina i prašine, tamne tvari i planeta. Štoviše, svi objekti u galaksiji kreću se u odnosu na zajedničko središte mase - supermasivna crna rupa koja se nalazi u samom srcu galaksija. Čudno, zar ne? Stoga znanstvenici zaviruju u dubine svemira, pokušavajući saznati što više o ovom tajanstvenom mjestu.

Pozadinsko zračenje (ili kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje) je toplinsko zračenje koje ravnomjerno ispunjava svemir. Vjeruje se da je reliktno zračenje nastalo u eri ranog svemira, odnosno ubrzo nakon Velikog praska

Kakvog su oblika galaksije?

Možda ćete biti iznenađeni, ali detaljna proučavanja galaksija nisu započela sve do 1920-ih. Dok zvijezde i planeti nikada nisu bili lišeni ljudske pažnje, ugledni znanstvenik Edwin Hubble postavio je temelj ekstragalaktičkoj astronomiji. Dokazao je da se pokazalo da su mnoge maglice koje su promatrali astronomi druge galaksije sastavljene od bezbroj zvijezda. Hubble je proučavao više od tisuću galaksija i odredio udaljenosti do nekih od njih. Štoviše, Edwin Hubble je prvi identificirao tri glavne vrste galaksija: spiralne, eliptične i nepravilne. Pokazalo se da su spiralne galaksije u prostranstvu Svemira češće od drugih. Pa, više od polovice galaksija je spiralno, uključujući Mliječnu stazu, galaksiju Andromeda i galaksiju trokut. Ali zašto?

Magnetska polja su ključ za razotkrivanje misterija spiralnih galaksija

Znanstvenici su još uvijek zbunjeni spiralnim galaksijama i njihovim oblikom, s gracioznim rukama punim zvijezda. Zapravo, spiralne galaksije su ikonični oblik većine galaksija u svemiru. U nastojanju da shvate zašto, astronomi pomno promatraju spiralne galaksije koje se razlikuju od Mliječne staze. Znanstvenici su nedavno promatrali galaksiju M77, poznatu i kao NGC 1068, koristeći stratosferski opservatorij SOFIA za infracrvenu astronomiju i predstavili svoje rezultate u novoj studiji, koja će uskoro biti objavljena u The Astrophysical Journal.

Magnetno polje je posebna vrsta materije kroz koju se odvija interakcija između pokretnih nabijenih čestica.

Prema autorima rada u službenom priopćenju za javnost, magnetska polja igraju veliku ulogu u formiranju spiralnih galaksija poput M77. Magnetska polja su nevidljiva, ali mogu utjecati na evoluciju galaksija. Danas znanstvenici prilično dobro razumiju kako sila gravitacije utječe na galaktičke strukture, no uloga magnetskih polja u tim procesima tek treba vidjeti.

M77 je spiralna galaksija udaljena oko 47 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Istraživači su zaključili da M77 ima aktivnu galaktičku jezgru, koja sadrži supermasivnu crnu rupu koja je dvostruko masivnija od Strijelca A*, crne rupe u središtu Mliječne staze. M77 je veći od Mliječne staze: polumjer mu je oko 85 000 svjetlosnih godina, a polumjer Mliječne staze oko 53 000. Međutim, u galaksiji M77 ima oko 300 milijardi zvijezda, dok u Mliječnom putu ima oko 250 milijardi do 400. Spiralni krakovi M77 ispunjeni su regijama intenzivnog formiranja zvijezda, koje se nazivaju zvjezdane baklje. Linije magnetskog polja usko prate spiralne krakove, iako se ne mogu vidjeti običnim teleskopom. Srećom, SOFIA to može učiniti, navodeći astronome do saznanja da postojanje magnetskih polja podržava široko prihvaćenu teoriju koja objašnjava kako se oblikuju krakovi spiralnih galaksija. Zove se "teorija valova gustoće".

Teorija valova gustoće predložena je 1960-ih kako bi se objasnila spiralna struktura spiralnih galaksija. Prema ovoj teoriji, krakovi spiralnih galaksija nisu materijalne formacije, već su područja povećane gustoće, koja u biti nalikuju prometnim gužvama.

Dakle, galaktički krakovi su vidljivi dio samih valova gustoće, a zvijezde se kreću i izlaze iz njih. Dakle, krakovi spiralnih galaksija nisu trajne strukture napravljene od zvijezda, iako tako izgledaju. Promatranja sa SOFIA-om pokazala su da se linije magnetskog polja protežu duž cijelog kraka galaksije M77 na udaljenosti od 24 000 svjetlosnih godina. Prema dobivenim rezultatima, gravitacijske sile koje su pomogle u stvaranju spiralnog oblika galaksije, takoreći, komprimiraju magnetska polja, potvrđujući teoriju valova gustoće. Čisto svemirsko ludilo, zar ne?

No, ova studija se bavi samo jednom spiralnom galaksijom, pa je pred astronomima još puno posla. Ostaje nepoznato kakvu ulogu linije magnetskog polja mogu imati u strukturi drugih galaksija, uključujući i pogrešne, no unatoč ogromnom broju pitanja, već smo naučili puno o svijetu u kojem živimo i to saznanje samo budi znatiželju.