სპირალური გალაქტიკების წარმოქმნის საიდუმლო გამოვლინდა

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ყველაზე მეტად იცი რა მაკვირვებს? ის ფაქტი, რომ ჩვენ ჩვენს გარშემო არსებულ სამყაროს ვიღებთ თავისთავად. ცხოველებს, მცენარეებს, ფიზიკისა და სივრცის კანონებს ბევრი ადამიანი აღიქვამს, როგორც რაღაც იმდენად ამქვეყნიურ და მოსაწყენს, რომ ისინი იგონებენ ფერიებს, მოჩვენებებს, ურჩხულებს და ჯადოქრობას. დამეთანხმებით, ეს გასაოცარია, რადგან ჩვენი არსებობის ფაქტი ჯადოსნურია.

შეხედეთ იგივე ჟირაფებს - როგორ გაჩნდა ასეთი რამ გრძელი კისერით? და რაც შეეხება პლატიპუსებს, ექიდნებს, გოჭებს და ყველა სხვა ცხოველს? მგონი გესმის რასაც ვგულისხმობ. იგივე ეხება სივრცეს. განა საოცარი არ არის პლანეტების, ვარსკვლავების და გალაქტიკების არსებობის ფაქტი? და არ არის კარგი, რომ ჩვენ შეგვიძლია მათი შესწავლა? ასე რომ, ირმის ნახტომის გალაქტიკა (რომელშიც მდებარეობს ჩვენი მზე და დედამიწა) არის ერთ-ერთი მილიარდობით გალაქტიკიდან უსასრულო სამყაროს უკიდეგანო სივრცეში, მაგრამ ჩვენ შევძელით გაგვერკვია, თუ რა ფორმისაა ის და რა ფორმისაა უმეტესი გალაქტიკა დაკვირვებად სამყაროში. აქვს. ამ სტატიაში თქვენ შეიტყობთ რაღაც საოცარ სამყაროს შესახებ, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ, კერძოდ, რატომ არის ზოგიერთი გალაქტიკა სპირალური ფორმის?

რა არის გალაქტიკა?

სივრცეში ყველაფერს აკონტროლებს სიმძიმის ძალა. რომ არა ის, მაშინ უსასრულოდ გაფართოების უზარმაზარ სივრცეში - და თუნდაც აჩქარებით - სამყაროს არ ექნებოდა ერთი გალაქტიკა. დიდი აფეთქების შემდეგ, რომელიც მოხდა 13,8 მილიარდი წლის წინ, სამყარო განაგრძობდა გაფართოებას, თანდათან გაცივდა. ბნელი საუკუნეების დასრულების შემდეგ - დაწყებული ნეიტრალური აირის კონდენსირებით - თანდათანობით დაიწყო მატერიის გროვების ფორმირება.

ბნელი საუკუნეები არის სამყაროს განვითარების პერიოდი, რომლის დროსაც ჩამოყალიბდა პირველი ვარსკვლავები და რელიქტური გამოსხივება.

სინამდვილეში, გალაქტიკა არის მატერიის, ვარსკვლავების, გაზისა და მტვრის ღრუბლების, ბნელი მატერიისა და პლანეტების დიდი გრავიტაციულად შეკრული სისტემა. უფრო მეტიც, გალაქტიკაში ყველა ობიექტი მოძრაობს მასის საერთო ცენტრთან შედარებით - სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელიც მდებარეობს გალაქტიკების გულში. უცნაურია, არა? ამიტომ, მეცნიერები კოსმოსის სიღრმეში იყურებიან და ცდილობენ რაც შეიძლება მეტი გაიგონ ამ იდუმალი ადგილის შესახებ.

ფონური გამოსხივება (ან კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივება) არის თერმული გამოსხივება, რომელიც თანაბრად ავსებს სამყაროს. ითვლება, რომ რელიქტური გამოსხივება წარმოიშვა ადრეული სამყაროს ეპოქაში, ანუ დიდი აფეთქების შემდეგ მალევე.

რა ფორმისაა გალაქტიკები?

შეიძლება გაგიკვირდეთ, მაგრამ გალაქტიკების დეტალური შესწავლა 1920-იან წლებამდე არ დაწყებულა. მიუხედავად იმისა, რომ ვარსკვლავებსა და პლანეტებს არასოდეს მოუკლებიათ ადამიანის ყურადღება, გამოჩენილმა მეცნიერმა ედვინ ჰაბლმა საფუძველი ჩაუყარა ექსტრაგალაქტიკურ ასტრონომიას. მან დაამტკიცა, რომ ასტრონომების მიერ დაკვირვებული ნისლეულებიდან ბევრი სხვა გალაქტიკაა, რომელიც შედგება უამრავი ვარსკვლავისგან. ჰაბლმა შეისწავლა ათასზე მეტი გალაქტიკა და დაადგინა მანძილი ზოგიერთ მათგანამდე. უფრო მეტიც, სწორედ ედვინ ჰაბლმა აღმოაჩინა გალაქტიკების სამი ძირითადი ტიპი: სპირალური, ელიფსური და არარეგულარული. აღმოჩნდა, რომ სპირალური გალაქტიკები სამყაროს უზარმაზარ სივრცეში უფრო ხშირია, ვიდრე სხვები. გალაქტიკების ნახევარზე მეტი სპირალურია, მათ შორის ირმის ნახტომი, ანდრომედას გალაქტიკა და სამკუთხედის გალაქტიკა. Მაგრამ რატომ?

მაგნიტური ველები არის სპირალური გალაქტიკების საიდუმლოებების ამოხსნის გასაღები

მეცნიერებს ჯერ კიდევ აწუხებთ სპირალური გალაქტიკები და მათი ფორმა, ვარსკვლავებით სავსე მოხდენილი მკლავებით. სინამდვილეში, სპირალური გალაქტიკები სამყაროს უმეტესი გალაქტიკების საკულტო ფორმაა.იმის გასაგებად, თუ რატომ, ასტრონომები ყურადღებით აკვირდებიან სპირალურ გალაქტიკებს, რომლებიც განსხვავდებიან ირმის ნახტომისგან. მეცნიერებმა ცოტა ხნის წინ დააკვირდნენ გალაქტიკას M77, ასევე ცნობილი როგორც NGC 1068, SOFIA სტრატოსფერული ობსერვატორიის გამოყენებით ინფრაწითელი ასტრონომიისთვის და წარადგინეს თავიანთი შედეგები ახალ კვლევაში, რომელიც მალე გამოქვეყნდება The Astrophysical Journal-ში.

მაგნიტური ველი არის მატერიის განსაკუთრებული სახეობა, რომლის მეშვეობითაც ხდება მოძრავი დამუხტული ნაწილაკების ურთიერთქმედება.

ოფიციალურ პრესრელიზში ნაშრომის ავტორების თქმით, მაგნიტური ველები დიდ როლს თამაშობენ სპირალური გალაქტიკების ფორმირებაში, როგორიცაა M77. მაგნიტური ველები უხილავია, მაგრამ შეიძლება გავლენა იქონიოს გალაქტიკების ევოლუციაზე. დღეს მეცნიერებს კარგად ესმით, თუ როგორ მოქმედებს გრავიტაციის ძალა გალაქტიკურ სტრუქტურებზე, მაგრამ მაგნიტური ველების როლი ამ პროცესებში გასარკვევია.

M77 არის სპირალური გალაქტიკა დედამიწიდან დაახლოებით 47 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. მკვლევარებმა დაასკვნეს, რომ M77-ს აქვს აქტიური გალაქტიკური ბირთვი, რომელიც შეიცავს სუპერმასიურ შავ ხვრელს ორჯერ უფრო მასიური ვიდრე Sagittarius A*, შავი ხვრელი ირმის ნახტომის ცენტრში. M77 ზომით უფრო დიდია ვიდრე ირმის ნახტომი: მისი რადიუსი არის დაახლოებით 85000 სინათლის წელი, ხოლო ირმის ნახტომის რადიუსი დაახლოებით 53000. თუმცა, M77 გალაქტიკაში დაახლოებით 300 მილიარდი ვარსკვლავია, ხოლო ირმის ნახტომში არის დაახლოებით. 250 მილიარდი 400-მდე. M77-ის სპირალური მკლავები სავსეა ინტენსიური ვარსკვლავის წარმოქმნის რეგიონებით, რომელსაც ვარსკვლავური აფეთქებები ეწოდება. მაგნიტური ველის ხაზები მჭიდროდ მიჰყვება სპირალურ მკლავებს, თუმცა მათი დანახვა ჩვეულებრივი ტელესკოპით შეუძლებელია. საბედნიეროდ, SOFIA-ს შეუძლია ამის გაკეთება, რაც ასტრონომებს უბიძგებს იცოდნენ, რომ მაგნიტური ველების არსებობა მხარს უჭერს ფართოდ გავრცელებულ თეორიას, რომელიც განმარტავს, თუ როგორ ყალიბდება სპირალური გალაქტიკების მკლავები. მას უწოდებენ "სიმკვრივის ტალღის თეორიას".

სიმკვრივის ტალღის თეორია შემოთავაზებული იქნა 1960-იან წლებში სპირალური გალაქტიკების სპირალური სტრუქტურის ასახსნელად. ამ თეორიის თანახმად, სპირალური გალაქტიკების მკლავები არ არის მატერიალური წარმონაქმნები, მაგრამ არის გაზრდილი სიმკვრივის ადგილები, რომლებიც არსებითად წააგავს საცობებს.

ასე რომ, გალაქტიკური მკლავები თავად სიმკვრივის ტალღების ხილული ნაწილია და ვარსკვლავები მოძრაობენ მათში და გარეთ. ამრიგად, სპირალური გალაქტიკების მკლავები არ არის ვარსკვლავებისგან დამზადებული მუდმივი სტრუქტურები, თუმცა ისინი ასე გამოიყურებიან. SOFIA-სთან დაკვირვებამ აჩვენა, რომ მაგნიტური ველის ხაზები გადაჭიმულია M77 გალაქტიკის მთელ მკლავზე 24000 სინათლის წლის მანძილზე. მიღებული შედეგების მიხედვით, გრავიტაციული ძალები, რომლებიც დაეხმარნენ გალაქტიკის სპირალური ფორმის შექმნას, თითქოსდა, შეკუმშონ მაგნიტური ველები, რითაც ადასტურებენ სიმკვრივის ტალღების თეორიას. სუფთა კოსმოსური სიგიჟე, არა?

თუმცა, ეს კვლევა ეხება მხოლოდ ერთ სპირალურ გალაქტიკას, ამიტომ ასტრონომებს ჯერ კიდევ ბევრი სამუშაო აქვთ წინ. უცნობია, რა როლი შეიძლება შეასრულოს მაგნიტური ველის ხაზებს სხვა გალაქტიკების, მათ შორის არასწორი გალაქტიკების სტრუქტურაში, მაგრამ უამრავი კითხვების მიუხედავად, ჩვენ უკვე ბევრი რამ ვისწავლეთ სამყაროს შესახებ, რომელშიც ვცხოვრობთ და ეს ცოდნა მხოლოდ ცნობისმოყვარეობას იწვევს..