Astronomii întâlnesc adesea în observațiile lor fenomene care nu numai că sunt greu de explicat, dar pur și simplu imposibil de descris. Cu cât privim mai departe în spațiu, cu atât găsim mai multe astfel de fenomene. Vă sugerăm să vă familiarizați cu o duzină dintre cele mai interesante fenomene și ciudățenii galactice colectate de-a lungul anilor de contemplare minuțioasă a spațiului.
Galaxia Triangulum II
Galaxia Triangulum II situată lângă marginea Căii Lactee a uimit deja mulți astronomi cu stelele sale incredibil de rapide. Micul nostru vecin galactic conține un număr record de aceștia - doar aproximativ 1000 (în Calea Lactee, de exemplu, există 100 de miliarde). Cu toate acestea, o masă colosală se ascunde în Triunghiul II.
În timp ce observa această galaxie, telescopul mare Keck, situat pe vulcanul Mauna Kea din Hawaii, a observat șase stele care se mișcau mult mai repede decât se aștepta. Faptul este că galaxia este atât de întunecată încât doar aceste șase stele erau vizibile prin telescop. Cu toate acestea, chiar și datorită acestor stele, cercetătorii au reușit să calculeze forțele gravitaționale ale Triunghiului II și masa totală a acestuia. S-a dovedit că galaxia este mai masivă decât masa combinată a tuturor stelelor sale.
Oamenii de știință au descoperit că această galaxie conține cea mai mare concentrație de materie întunecată dintre toate galaxiile studiate anterior. Cu toate acestea, astronomii francezi de la Universitatea din Strasbourg cred că motivul unei împrăștieri atât de puternice a stelelor și a întunericului galaxiei este efectul forțelor gravitaționale ale galaxiilor adiacente Triunghiului II.
O concentrație atât de mare de materie întunecată în Triunghiul II oferă oamenilor de știință ocazia directă de a încerca să studieze această substanță ciudată, care reprezintă 24% din masa totală a universului. Datorită faptului că această galaxie conține foarte puține stele, ea nu produce practic radiații gamma, oferind astfel șansa de a detecta forțele de raze X din interacțiunea materiei întunecate. Deoarece galaxia este practic moartă, aceste semnale ar trebui să fie înregistrate clar, cu distorsiuni reduse sau deloc de la multitudinea surselor de energie cosmică prezente în regiuni mai „vii”.
Video promotional:
Inel galactic misterios
Astronomii americani și maghiari au dat recent peste o structură în spațiu care sa dovedit a fi atât de imensă încât este greu de crezut în existența sa. Această structură s-a dovedit a fi un grup de galaxii care au format un fel de inel care se întinde timp de aproape 5 miliarde de ani lumină. Acest obiect este atât de uriaș încât, pe cerul nopții din gama optică, ar părea de 70 de ori mai mare decât discul complet al lunii.
Astronomii au reușit să calculeze dimensiunea estimată a acestui inel cosmic datorită similitudinii celor șapte explozii observate de radiații gamma - unul dintre cele mai mari fenomene de eliberare a energiei explozive în spațiu. Exploziile de raze gamma apar de obicei atunci când o stea intră într-o supernovă superbright și apoi se transformă într-o gaură neagră.
Deoarece exploziile observate erau practic la aceeași distanță una de cealaltă, astronomii au presupus că fac parte din aceeași megastructură cosmică. Desigur, nici nu ar trebui să aruncați probabilitatea întâmplării. Existența unui inel galactic de această dimensiune contrazice modelele noastre cosmologice, care descriu limita de dimensiune pentru cele mai mari obiecte din univers, care, conform acestor modele, este de aproximativ 1,2 miliarde de ani lumină.
Și chiar dacă acest inel există, de ce este atât de mare? Nimeni nu știe încă răspunsul la această întrebare. Cu toate acestea, există sugestii că aceeași materie întunecată misterioasă este într-un fel responsabilă pentru crearea unor astfel de obiecte spațiale de dimensiuni incredibile.
Galaxia Tayna
Combinând puterea telescoapelor spațiale Hubble și Spitzer, astronomii au descoperit unul dintre cele mai îndepărtate obiecte din univers. În același timp, oamenii de știință cred că acest obiect a apărut la numai 400 de milioane de ani după Big Bang. Adică este și unul dintre cele mai vechi obiecte din Univers. Acest obiect este o galaxie abia vizibilă și extrem de estompată numită Tayna, care înseamnă „întâi născut” în dialectul sud-american. În acest moment, oamenii de știință au descoperit 22 de astfel de galaxii „prim-născute”, originare la scurt timp după Big Bang.
A fost nevoie de puterea a două dintre cele mai bune telescoape spațiale ale omenirii pentru a găsi galaxia Tayna și mult ajutor de la grupul de galaxii MACS J0416.1-2403, la aproximativ patru miliarde de ani lumină distanță. Cu o masă de patru miliarde de Sori, acest grup de galaxii atrage o cantitate incredibilă de lumină, creând o lentilă gravitațională și permițând o privire asupra Taynei, care este în esență în spatele ei. Telescopul James Webb, care urmează să fie trimis în spațiu în 2018, ne va oferi o imagine mai bună asupra acestei galaxii și va oferi mult mai multe detalii despre acest reprezentant al primelor obiecte galactice din univers.
Bonă galactică
Astronomii nu sunt pe deplin siguri de cunoștințele lor despre modul în care se nasc galaxiile. Este general acceptat faptul că galaxiile iau toată materia necesară formării lor din mediul intergalactic. Cu toate acestea, există și alte ipoteze. Potrivit unuia dintre ei, formarea inițială a unei galaxii are loc dintr-o acumulare densă de materie întunecată, în jurul căreia încep să se acumuleze nori de hidrogen și alte gaze, atrași de forțele gravitaționale. O altă teorie este că galaxiile sunt formate din materie dintr-o anumită sursă. Prima opțiune este prea lungă pentru a putea fi verificată din datele observaționale. Nimeni nu l-a urmărit vreodată pe al doilea.
Cel puțin până de curând. Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din California care utilizează instrumentul Cosmic Web Imager montat pe Telescopul Hale de la Observatorul Palomar au descoperit un disc protogalactic (o galaxie foarte tânără, care tocmai se formează) situat la 10 miliarde de ani lumină distanță. Se compune din gaz fierbinte, al cărui volum este mărit de gazul rece pe care tânăra galaxie îl primește din filamentul așa-numitei pânze cosmice, lângă care se formează galaxia. Oamenii de știință cred că aceasta este prima dovadă directă a existenței rețelei cosmice, care unește totul în univers.
Datorită amplasării fortuite a două quasare în această regiune a spațiului, o parte a pânzei de păianjen care alimentează gaz către galaxia nou formată s-a încălzit, permițând oamenilor de știință să-i determine prezența.
„Mare indignare din Magellan”
Norul Magellanic Mare (LMC) și însoțitorul său pitic, Micul Nor Magellanic (MMO), sunt cele mai apropiate galaxii vecine, situate la aproximativ 160.000 și 200.000 de ani lumină distanță. Fiind cele mai mari galaxii pitice din apropierea Căii Lactee, ele pot fi văzute cu ușurință în emisfera sudică a cerului nocturn.
Oamenii de știință observă că se întâmplă ceva ciudat cu LMC. În nebuloasa Tarantula, parte a LMC, astronomii au descoperit un veritabil incubator de formare a stelelor. Dar, după cum sa dovedit, aici se formează mult mai puține stele decât pare la prima vedere.
Faptul este că aproximativ 5 la sută din cele 5900 studiate de stele mari și foarte mari situate în LMC nu aparțin acestei galaxii. BMO le-a furat de la IMO. Oamenii de știință au ajuns la această concluzie după ce au descoperit că aceste stele se întorc în direcția opusă, comparativ cu restul. Mai mult, compoziția chimică a acestor stele nu este deloc similară cu cea caracteristică de obicei stelelor LMC. Aceste stele conțin elemente mult mai grele, cum ar fi fierul și calciul. Oamenii de știință cred că o astfel de fertilitate a nebuloasei Tarantula se datorează tocmai faptului că LMC fură stele de la OMI. În plus, BMO nu ezită să mănânce gaz de la vecinul său spațial. În acest caz, gazul accelerează atât de puternic încât „aprinde” gazele reziduale dintre cele două galaxii.
Galaxy Hercules A
În centrul galaxiei Hercules A (3C 348) se află o gaură neagră uriașă cu o masă de 2,5 miliarde de Sori! Este de 1.000 de ori mai masivă decât gaura neagră a Căii Lactee și produce două jeturi uriașe de plasmă care întunecă practic întreaga galaxie în care sunt situate. Mai mult, întinzându-se timp de 1,5 milioane de ani lumină, aceste fluxuri de plasă ascund alte galaxii, inclusiv Calea Lactee, care are un diametru de 15 ori mai mic. Cantitatea de energie găsită aici este foarte dificil de descris. Reculul de ieșire al unei găuri negre în centru în echivalentul undelor radio este de un miliard de ori mai mare decât cel al Soarelui nostru.
Acest lucru este suficient pentru a face din Hercules A una dintre cele mai strălucitoare surse de unde radio observate vreodată. Fasciculul roz-roșu din imaginea de mai sus este o plasmă de particule atomice și câmpuri magnetice accelerate la viteze relativiste (aproape viteza luminii). Ciorchinii globulari voluminoși de-a lungul marginilor indică cel mai probabil multe izbucniri timpurii, incredibile.
Din păcate, toate acestea sunt invizibile cu ochiul liber, adică nu reprezintă decât o reprezentare a artistului. Imaginea a fost creată pe baza datelor optice de la camera largă 3 a telescopului Hubble, precum și a observațiilor radiotelescopului Very Large Array (Super Large Antenna Array).
Pitici albi antici ai Căii Lactee
Galaxia noastră este foarte veche. Este aproape la fel de vechi ca universul în sine. Observând bara centrală a Căii Lactee, astronomii au descoperit un grup de 70 de pitici albi - stele dense și compacte cu masa Soarelui (sau chiar mai mult), dar nu mai mari decât Pământul.
Desigur, există mult mai multe stele în bar, dar oamenii de știință au fost interesați de un anumit grup situat la o deschidere relativă de praful cosmic și situat la aproximativ 25.000 de ani lumină de Pământ.
Acum aceste stele nu sunt altceva decât relicve astronomice, cu toate acestea, potrivit oamenilor de știință, ele ne pot spune despre cum a apărut galaxia noastră. Se crede că unii pitici albi au o vechime de peste 12 miliarde de ani. În plus, oamenii de știință cred că acești pitici albi s-au numărat printre acele stele care odată ne-au „însămânțat” galaxia. Istoria Căii Lactee a început cu ele. Milioane de stele care și-au finalizat ciclul de viață au urmat exemplul, împrăștiind materia peste 100.000 de ani lumină.
O galaxie incredibil de strălucitoare
Telescopul spațial WISE al NASA a descoperit cea mai strălucitoare galaxie găsită vreodată. Luminozitatea sa este echivalentă cu cea a peste 300 de miliarde de sori. Fotonii galaxiei WISE J224607.57-052635.0 în cauză au fost nevoiți să călătorească 12,5 miliarde de ani pentru a ne lăsa mesajul lor și pentru a ne oferi o idee despre cum arăta de fapt universul în zorii nașterii sale.
Această galaxie este atât de strălucitoare încât este dificil chiar să-i privești imaginea completă în viziunea artistului, care poate fi văzută mai sus. Cu toate acestea, strălucirea nu îi datorează deloc stelelor. Galaxia este atât de strălucitoare datorită găurii sale negre. Este atât de masiv încât chiar pune la îndoială înțelegerea noastră despre fizică într-o oarecare măsură.
Oamenii de știință sunt surprinși de faptul că universul timpuriu ar fi putut fi un refugiu pentru astfel de obiecte spațiale. De obicei, găurile negre sunt limitate în „lacomia” lor, iar timpul trecut nu ar fi suficient pentru ca aceasta să înghită întreaga galaxie. Cu toate acestea, această gaură neagră a reușit să depășească cumva „limita voracității sale” de mai multe ori, până a ajuns la masa pe care o are acum. Ea s-a „înghesuit” atât de mult încât acum eliberează (regurgitează) o cantitate gigantică de energie, care lovește literalmente coconul uriaș de gaz situat aici, care în cele din urmă începe să se lumineze cu o aură orbitoare.
O mică galaxie cu o gaură neagră uriașă
Galaxia pitică ultracompactă M60-UCD1 ar putea schimba înțelegerea noilor găuri negre și conceptul de galaxii pitice în general. Are doar 300 de ani lumină lățime, ceea ce reprezintă doar 0,2 la sută din dimensiunea Căii Lactee. Cu toate acestea, această galaxie conține o gaură neagră cu o masă echivalentă cu 21 de milioane de sori. Pentru comparație, gaura neagră din centrul Căii Lactee are o dimensiune mult mai mare, dar are o masă de doar 4 milioane de Sori.
Până de curând, se credea că dimensiunea galaxiilor și dimensiunea găurilor negre sunt corelate. Cu toate acestea, această descoperire a provocat acest model și sugerează că dimensiunile acestor două obiecte spațiale pot fi complet incomensurabile. Și oamenii de știință au o explicație pentru acest lucru.
Faptul este că M60-UCD1 nu a fost întotdeauna o galaxie pitică. Astronomii de la Universitatea din Utah (SUA) cred că această galaxie a găzduit cândva 10 miliarde de stele. Cu toate acestea, s-a apropiat prea mult de vecinul ei galactic mai mare, care de fapt a jefuit-o. Drept urmare, doar aproximativ 140 de milioane de stele rămân în galaxie. Acest lucru face ca M60-UCD1 să fie în cele din urmă una dintre cele mai mici galaxii cu o gaură neagră masivă în centrul său. Totuși, aceeași ipoteză a oamenilor de știință pune alte întrebări. Sunt galaxiile pitice galaxii mari „eșuate” sau au căzut toate victimele vecinilor lor mai mari la un moment dat din istoria lor?
Galaxy EGS8p7
Galaxia EGS8p7, veche de 13,2 miliarde de ani, este atât de veche încât nu ar trebui să o vedem. După Big Bang, universul a fost pentru o vreme un grup fierbinte de protoni și electroni. După o perioadă de răcire, particulele s-au combinat pentru a forma hidrogen neutru. Concluzia este că, în acest caz, telescoapele noastre nu ar putea detecta lumina timpurie a universului, deoarece ar trebui să treacă prin multe distorsiuni diferite.
După ce galaxiile și alte surse de energie au apărut în univers, acestea au reionizat gazul, i-au dispersat acumularea densă și au deschis calea luminii. Cu toate acestea, acest eveniment a avut loc deja aproximativ un miliard de ani mai târziu, astfel încât EGS8p7 este prea departe de noi pentru ca noi să îl vedem. Și totuși, astronomii observă cumva că au reușit să prindă linia Lyman-alfa a galaxiei, care este un fel de cod de bare. Se manifestă atunci când o stea relativ tânără începe să emită lumină ultravioletă în gazul din jur, lăsând în urmă o semnătură termică. Această semnătură a fost detectată de spectrometrul MOSFIRE la Observatorul Keck din Hawaii.
Și totuși, linia Lyman-alfa a galaxiei EGS8p7 ar fi trebuit să rămână ascunsă de hidrogenul neutru opac timpuriu. Astronomii nu sunt pe deplin siguri de modul în care lumina de la EGS8p7 reușește să străpungă un astfel de obstacol. Există o presupunere că radiația stelelor locale este atât de puternică încât a reionizat o parte a universului mult mai devreme decât alte galaxii.
Bonus: Inelul Andromedei
Cel mai apropiat vecin al nostru, galaxia Andromeda (M31), este înconjurat de un inel (sau halou) uriaș. Andromeda în sine este de două ori mai mare decât Calea Lactee și se întinde pe 200.000 de ani lumină. Mai mult, halo-ul său ocupă un spațiu de aproximativ 2 milioane de ani lumină. Acționează ca un far pentru astronomii care caută aici quasare. Lumina ultravioletă care a ajuns la instrumentele științifice ale telescopului spațial Hubble le-a dat oamenilor de știință ideea modului în care s-ar putea forma un astfel de inel uriaș de gaz în jurul Andromedei.
Parțial realizat din gaz galactic, inelul este un fel de depozit imens de materii pentru stelele viitoare și emergente. De asemenea, este bogat în elemente grele produse de supernove, situate la granițele Andromeda și expulzate dincolo de limitele sale. Din păcate, inelul în sine este invizibil pentru ochiul uman, dar pe cerul nopții ar fi de 100 de ori diametrul lunii pline.
Nikolay Khizhnyak
