Историята на насилието в звездите на Млечния път
Оригиналът е на Rebecca Boyle
Даниел Десподов преди 30 секунди 0 СподелиНай-четени
IT НовиниДаниел Десподов - 11:11 | 30.09.2023Изглежда е намерено първото доказателство за съществуването на галактически струни
ТелефониЕмил Василев - 17:13 | 29.09.2023Финландската Nokia показа смарт телефони с индустриална издръжливост и 5G за работа в рискови среди
IT НовиниСветослав Димитров - 18:38 | 30.09.2023Ето какво да чакаме от “уеб-ориентираната “ версия на Microsoft Windows 12
Даниел Десподовhttps://www.kaldata.com/Новинар. Увличам се от модерни технологии, осведомителна сигурност, спорт, просвета и изкуствен интелект.Звездите на нашата вселена пазят записи от нейното минало. Прочитайки тези истории, астрономите ще научат повече за това по какъв начин се е появил Млечният път и галактиката, в която живеем през днешния ден.
Нови наблюдения принуждават астрономите да погледнат по нов метод на основаването на нашата вселена и да преразгледат схемата на актуалния Млечен път.
Късно следобяд на 5-ти октомври 1923 година Едуин Хъбъл седи пред окуляра на телескопа „ Хукър “ в обсерваторията „ Маунт Уилсън “, ситуирана на върха на планина с аспект към долината на Лос Анджелис. Той следи обект в северното небе. С невъоръжено око той се виждал като едва леке. Но в телескопа се трансформира в ярка елипса, наречена мъглявината Андромеда. За да позволи разногласието за размера на Млечния път, който тогава се е смятал за цялата Вселена, Хъбъл е трябвало да дефинира на какво разстояние от нас се намира Андромеда.
В зрителното поле на телескопа Андромеда е изглеждала като колос. Хъбъл търпеливо направил няколко експозиции на голям брой стъклени фотографски плаки и рано сутринта на 6-ти октомври направил 45-минутна експозиция на дребна стъклена плака и драснал „ N “ там, където видял три нови звезди, или просто нови. Но когато сравнил това изображение със фотосите, направени от други астрономи, той схванал, че една от новите звезди в действителност е променлива звезда – цефеида. Този вид звезди могат да се употребяват за премерване на астрономическите дистанции.
Той зачеркнал една писмен знак „ N “ и написал „ VAR! “.
Като употребявал тази пулсираща звезда, Хъбъл пресметнал, че Андромеда се намира на 1 милион светлинни години от Земята – разстояние, което е доста по-голямо от диаметъра на Млечния път (той леко сбъркал: Андромеда се намира на към 2,5 милиона светлинни години). И той осъзнал, че Андромеда не е просто мъгливост, а цяла „ островна галактика “ – вселена, друга от нашата.
След като космосът бе разграничен на нашата родна вселена и на по-голямата Вселена, можехме да стартираме съществено да изследваме нашия стеснен дом – и по какъв начин той съществува в тази Вселена. И в този момент, един век по-късно, астрономите не престават да вършат непредвидени открития за единствения галактически остров, на който живеем. Те може би ще съумеят да изяснят някои от особеностите на Млечния път, като премислят метода, по който той се е формирал и разраствал в ранната Вселена, като изследват деликатно неправилната му форма и способността му да образува планети. Най-новите резултати, получени през последните четири години, обрисуват картината на нашия дом като неповторимо място в неповторимо време.
Изглежда, че сме имали шанса да живеем покрай изключително тиха звезда в тихия завършек на вселена на междинна възраст със необичайно наклонена и разхлабена серпантина, която е била сама през по-голямата част от съществуването си.
Нашата островна галактика
От повърхността на Земята – в случай че се намирате на доста мрачно място – можете да видите единствено една ярка линия от галактическия диск на Млечния път, освен това в профил. Но галактиката, в която живеем, е доста по-сложна.
В центъра ѝ се върти свръхмасивна черна дупка, заобиколена от звездна плетеница, съдържаща най-старите звездни жители на Галактиката. Следва „ тънкият диск “ – структурата, която виждаме и в която множеството звезди от Млечния път, в това число Слънцето, са разграничени на великански спирални ръкави. Тънкият диск е заобиколен от по-широк „ пълен диск “, който съдържа по-стари звезди, които са ситуирани по-равномерно. И най-после, към тези структури има сферично хало, формирано най-вече от тъмна материя, само че съдържащо също звезди и разпръснат парещ газ.
За да картографират тези структури, астрономите изследват обособените звезди. Съставът на всяка звезда дефинира нейното място на раждане, възраст и първични съставки, тъй че проучването на звездната светлина разрешава да се направи галактическа картография, както и генеалогия. Определяйки ситуацията на звездите във времето и мястото, астрономите могат да проследят историята и да създадат заключения за това по какъв начин Млечният път последователно се е появил в продължение на милиарди години.
Първите съществени опити за проучване образуването на първичния Млечен път са направени през 60-те години на ХХ век, когато Олин Егън, Доналд Линден-Бел и Алън Сандейдж, някогашен аспирант на Едуин Хъбъл, настояват, че Галактиката е колапсирал въртящ се газов облак. Дълго време по-късно астрономите смятаха, че първата конструкция, която се появява в нашата Галактика, е ореол, последван от ослепителен компактен диск от звезди. С появяването на по-мощни телескопи астрономите основават все по-точни карти и стартират да уточняват концепциите си за това по какъв начин се е формирала Галактиката.
Всичко това се промени през 2016 година, когато на Земята дойдоха първите данни от спътника Gaia на Европейската галактическа организация. Gaia мери с огромна акуратност траекториите на милионите звезди в Галактиката, което разрешава на астрономите да научат къде се намират тези звезди, по какъв начин се движат в пространството и с каква скорост. С помощта на „ Гая “ астрономите съумяха да си сформират по-ясна картина на Млечния път, която разкри доста изненади.
Изпъкналата част няма сферична форма, а по-скоро наподобява на фъстък, и е част от по-голяма линия, преминаваща през средата на нашата вселена. Самата вселена е извита, като ръба на остаряла каубойска шапка. Дебелият диск също е нащърбен, като към краищата става все по-дебел – допустимо е да се е образувал преди ореола. Въпреки това астрономите даже не са сигурни какъв брой спирални ръкава в действителност има нашата вселена.
Картата на нашата островна галактика не е толкоз чиста и спокойна, колкото изглеждаше в миналото.
„ Ако погледнете обичайна картина на Млечния път, виждате кълбовиден ореол и диск с вярна форма и всичко е някак си уредено и неподвижно. Но в този момент знаем, че галактиката е в положение на дисбаланс “, споделя Чарли Конрой, астроном от Центъра по астрофизика „ Харвард-Смитсониън “. „ През последните няколко години тази картина на елементарност и подреденост беше изцяло отхвърлена “.
Новата карта на Млечния път
Три години откакто Едуин Хъбъл схваща, че Андромеда е обособена вселена, той и други астрономи се заемат да изследват и класифицират стотици островни вселени. Изглежда, че тези галактики имат няколко преобладаващи форми и размери, по тази причина Хъбъл създава съществена класификационна скица, известна като диаграма на камертона: тя разделя галактиките на две категории – елиптични и спирални.
Астрономите към момента употребяват тази скица за систематизиране на галактиките, в това число и на нашата. На този стадий Млечният път се смята за спирална вселена с ръкави, които са главната среда за размножаване на звездите (и затова на планетите). В продължение на половин век астрономите смятаха, че има четири съществени ръкава – Стрелец, Орион, Персей и Лебед (ние живеем в по-малък клон, неугледно наименуван Местен ръкав). Но новите измервания на звездите свръхгиганти и други обекти рисуват друга картина и астрономите към този момент не могат да реализират единодушие по отношение на броя на ръкавите, техния размер и даже дали нашата Галактика може да се счита за необикновена спрямо другите галактически острови.
„ Поразително е, че съвсем никоя външна вселена няма четири спирални ръкава, разпростряли се от центъра й към външните региони “, споделя в имейл Сю Йе, астроном от китайската обсерватория Purple Mountain.
За да проследят спиралните ръкави на Млечния път, Йе и сътрудниците му употребяват Gaia и наземни радиотелескопи, с цел да търсят млади звезди. Те откриха, че сходно на другите спирални галактики Млечният път има единствено два съществени ръкава – Персей и Норма. Няколко дълги ръкава с неправилна форма също се извиват към неговото ядро: Кентавър, Стрелец, Карина, Външен и Местен ръкав. Оказва се, че най-малко по форма Млечният път може повече да наподобява на далечни галактически острови, в сравнение с астрономите са предполагали.
„ Изучаването на спираловидната форма на Млечния път може да разкрие дали той е неповторим измежду милиардите галактики в следената Вселена “, написа Йе.
Космическите крайбрежия
Изследването от Хъбъл на Андромеда и нейната променлива звезда е провокирано от яростното му съревнование с различен прочут астроном от Маунт Уилсън – Харлоу Шапли. Харвардската астрономка Хенриета Суон Люит е пионер в потреблението на променливите звезди Цефеиди за премерване на дистанциите и по нейния способ Шапли пресмята, че Млечният път е с диаметър 300 000 светлинни години – удивително изказване през 1919 година, когато множеството астрономи считат, че Слънцето е в центъра на галактиката, а цялата вселена е с диаметър 3 000 светлинни години. Затова Шапли упорства, че другите „ спирални мъглявини “ би трябвало да са газови облаци, а не обособени галактики, защото размерът им би означавал, че са невъобразимо отдалечени.
Хъбъл на собствен ред записва резултатите от измерванията на променливите звезди и убеждава всички, че Андромеда в действителност е обособена вселена.
„ Това е писмото, което унищожи моята галактика “, споделя Шапли, откакто прочита данните на Хъбъл.
По отношение на астрономическите дистанции обаче Шапли може би не е бъркал чак толкоз. През миналия век астрономите са пресметнали, че изпъкналата част на Млечния път е с диаметър към 12 000 светлинни години, дискът е с диаметър 120 000 светлинни години, а ореолът от тъмна материя и антични звездни купове се простира на стотици хиляди светлинни години във всички направления.
Едно скорошно наблюдаване сподели, че някои звезди в халото са разпръснати на разстояние до 1 милион светлинни години – на половината път до Андромеда – което подсказва, че халото, а затова и галактиката, не са самостоятелен остров от Вселената.
Астрономи, ръководени от Джеси Хан, дипломант в Центъра по астрофизика „ Харвард-Смитсониън “, неотдавна откриха, че звездният ореол не е кълбовиден, както се смяташе до момента, а има формата на американска футболна топка. В публикация, оповестена на 14-ти септември, Хан и екипът му демонстрират също, че ореолът от тъмна материя може да бъде накривен с към 25 градуса, което прави цялата вселена да наподобява извита.
Макар това да наподобява много необичайно, самият надолнище може да е индикативен за бурното минало на Млечния път.
Край на първа част. Във втората част ще се спрем на насилствените промени в нашата вселена, На въздействието на Магелановите облаци, върху зараждането на новите острови от звезди по-подробно върху Андромеда.
