• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Droga Mleczna - niezbyt przyjazna sąsiadka?

    21.10.2011. 15:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Francuscy naukowcy po raz pierwszy odkryli, że intensywne światło ultrafioletowe (UV) wyemitowane przez gwiazdy Drogi Mlecznej w trakcie ich powstawania rozproszyło gaz w sąsiadujących galaktykach i odebrało im zdolność do utworzenia gwiazd.

    Naukowcy Pierre Ocvirk i Dominique Aubert z Observatoire Astronomique de Strasbourg we Francji, współpracujący nad trzyletnim projektem LIDAU (Jasne i ciemne wieki wszechświata), który ma dostarczyć więcej danych o ewolucji wszechświata, wyjaśniają w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, dlaczego niektóre z tych innych galaktyk zostały uśmiercone, podczas gdy gwiazdy nadal powstawały w bardziej odległych obiektach.

    Miało to miejsce około 150 mln lat po Wielkim Wybuchu, kiedy pojawiły się pierwsze gwiazdy wszechświata a wodorowo-helowy gaz wypełniający wszechświat był na tyle zimny, że jego atomy były elektrycznie obojętne. Rozchodzące się w gazie światło UV pierwszych gwiazd rozbiło pary proton-elektron tworzące atomy wodoru, przywracając je do tak zwanego stanu plazmy, w którym znajdowały się w pierwszych chwilach wszechświata. W wyniku tego procesu, znanego jako rejonizacja, nastąpiło znaczne ogrzanie przez co gaz stał się tak gorący, że wymknął się słabej grawitacji galaktyk o najniższej masie, co pozbawiło je materiału potrzebnego do utworzenia gwiazd.

    Naukowcy są przekonani, że proces ten odpowiada za małą liczbę i znaczny wiek gwiazd obserwowanych w najbledszej, satelickiej galaktyce karłowatej Drogi Mlecznej. Galaktyki satelickie znajdują się również w stosunkowo niedużej odległości, od 30.000 do 900.000 lat świetlnych, co oznacza że naukowcy mogą je bardziej szczegółowo badać. Astronomowie ufają, że porównując populację gwiazd z każdej galaktyki z jej położeniem, lepiej zrozumieją strukturę promieniowania UV emitowanego przez najwcześniejsze gwiazdy Drogi Mlecznej.

    Aczkolwiek do tej pory modele tego procesu zakładały, że promieniowanie prowadzące do usunięcia gazu z galaktyk satelickich było wytwarzane wspólnie przez wszystkie pobliskie, duże galaktyki, co przekładało się na jednolite tło światła UV. Francuscy astronomowie otworzyli nowe perspektywy, przyglądając się sposobowi, w jaki niewidoczna "ciemna materia" tworząca około 23% wszechświata tworzyła strukturę z gwiazdami w naszej galaktyce i jej otoczeniem od momentu następującego niedługo po Wielkim Wybuchu po dzień dzisiejszy.

    Pierre Ocvirk zauważył: "Po raz pierwszy model wyjaśnia skutki promieniowania emitowanego przez pierwsze gwiazdy powstałe w środku Drogi Mlecznej na jej galaktyki satelickie. W odróżnieniu od wcześniejszych modeli, pole promieniowania nie jest jednorodne, tylko zmniejsza swoje natężenie wraz z oddalaniem się od środka Drogi Mlecznej. Galaktyki satelickie znajdujące się blisko galaktycznego centrum tracą gaz bardzo szybko. Tworzą one tak mało gwiazd, że mogą być niewykrywalne przez obecne teleskopy. Jednocześnie bardziej oddalone galaktyki satelickie doświadczają zwykle słabszego promieniowania. Dzięki temu udaje im się dłużej utrzymać gaz i stworzyć więcej gwiazd. To sprawia, że są łatwiejsze do wykrycia i wydają się liczniejsze."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Pierścień Jednorożca – pierścień gwiazd dokoła Drogi Mlecznej. Jest uważany za strumień gwiazd, który oderwał się od galaktyki Karzeł Wielkiego Psa i połączył z Drogą Mleczną na przestrzeni miliardów lat. Jest to złożona struktura w kształcie pierścienia, która owija się wokół naszej galaktyki trzy razy, ukształtowana przez długie włókno gwiazd wypchniętych z galaktyki Karła Wielkiego Psa przez siły pływowe, wskutek orbitowania wokół Drogi Mlecznej. Pierścień ma masę 100 milionów mas Słońca i długość 200 000 lat świetlnych. Era materii – pojęcie stosowane w kosmologii dla określenie fazy rozwoju Wszechświata. Na podstawie kosmologicznego modelu rozszerzającego się Wszechświata przyjmuje się, że era materii rozpoczęła się około 100 000 lat po Wielkim Wybuchu, po tym jak pod koniec ery promieniowania materia stała się przezroczysta dla promieniowania (powstało reliktowe promieniowanie tła) oraz nastąpiła rekombinacja, czyli wychwyt elektronów przez protony i jądra lekkich pierwiastków, przede wszystkim helu. Głównymi składnikami materii stały się atomy wodoru i helu, stanowiące około 35% pierwotnej materii. Materia rozłożyła się mniej więcej równomiernie. Jednak przypadkowe fluktuacje gęstości stały się źródłami silniejszego przyciągania grawitacyjnego (mechanizm grawitacyjnej niestabilności), co zapoczątkowało proces powstawania galaktyk i gromad galaktyk. Pierwsza część tego etapu określana jest często mianem wieków ciemnych. Później, gdy główną formą występowania materii stają się galaktyki, mówi się o rozpoczęciu ery galaktycznej. Strumień Arktura – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieistniejącej już galaktyki karłowatej wchłoniętej przez Drogę Mleczną. Ponieważ proces ten miał miejsce 5 do 8 miliardów lat temu, gwiazdy należące do wchłoniętej galaktyki zostały rozproszone i wymieszane z gwiazdami naszej Galaktyki. Gwiazdy należące do Strumienia Arktura charakteryzują się dużą prędkością własną oraz małą zawartością metali. Strumień ten został odkryty w 1971 roku, choć astronomowie już wcześniej podejrzewali jego istnienie. Był to pierwszy odkryty strumień. Jego nazwa pochodzi od jego najbardziej znanej gwiazdy – Arktura, która zarazem jest najbliższą gwiazdą od Ziemi pochodzącą z innej galaktyki.

    Strumień Antycentrum – strumień gwiazd, powstały wskutek rozerwania nieznanej galaktyki karłowatej. Jego nazwa związana jest z kierunkiem rozciągania się strumienia w stronę antycentrum Galaktyki w postaci koła, nachylonego pod kątem 35° do płaszczyzny Drogi Mlecznej. Strumień ten został odkryty w programie Sloan Digital Sky Survey w 2006 roku. Wieki ciemne (ang. Dark Ages) – wczesny etap ewolucji Wszechświata, który rozpoczął się około 300 do 500 tys. lat po Wielkim Wybuchu, trwający kilkaset (~500) milionów lat, zakończony erą rejonizacji, zwaną też czasem kosmicznym renesansem (ang. Cosmic Renaissance Epoch). Wieki Ciemne rozpoczęły się, kiedy temperatura wypełniającej kosmos materii obniżyła się na tyle, że indywidualne elektrony i protony zaczęły się łączyć w neutralne atomy wodoru, pozwalając tym samym na swobodne rozchodzenie się mikrofalowego promieniowania tła, powstałego po Wielkim Wybuchu.

    Zimna ciemna materia - jeden z rodzajów ciemnej materii. Postulat jej istnienia wynika z udoskonalenia teorii wielkiego wybuchu zawierającej dodatkowe założenia, że większość materii we wszechświecie składa się z materiału, który nie może być obserwowany, bo nie wytwarza promieniowania elektromagnetycznego (skutkiem czego jest ciemna), a cząstki tworzące tę materię poruszają się wolno (stąd jest zimna). Większość kosmologów traktowała zimną materię jako opis, jak wszechświat przeszedł z gładkiego początkowego stanu we wczesnym czasie (jak pokazują badania kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła) do rozkładu galaktyk i ich gromad, jaki widzimy dziś - wielkoskalowej struktury wszechświata. Harlow Shapley (ur. 2 listopada 1885 w Nashville - zm. 20 października 1972 w Boulder, USA) – amerykański astronom, który stwierdził, że Słońce leży w pobliżu centralnej płaszczyzny galaktycznej, ok. 30 tys. lat świetlnych od środka Galaktyki. W 1911 w oparciu o wyniki otrzymane przez H.N.Russella, rozpoczął prace nad wyznaczeniem rozmiarów gwiazd w licznych układach podwójnych na podstawie pomiarów zmian ich jasności występujących podczas zaćmienia jednej gwiazdy przez drugą. Metoda ta stała się standardową procedurą na ponad 30 lat. Shapley wykazał również, że gwiazdy zmienne typu cefeid nie mogą być układami podwójnymi gwiazd, zaćmiewającymi się wzajemnie. Wsławił się biorąc udział w Wielkiej Debacie z Heberem Curtisem, 26 kwietnia 1920. Bronił tam (błędnego) stanowiska, że mgławice spiralne są częścią Drogi Mlecznej, w szczególności, że nie istnieją inne galaktyki poza nią. Postulował natomiast (prawidłowo i jako pierwszy), że nasza Galaktyka ma znacznie większe rozmiary, niż wtedy przypuszczano. W swojej pracy zajmował się gromadami gwiazd, opracował sposób klasyfikacji zarówno gromad otwartych jak i kulistych. W 1950 roku American Astronomical Society przyznało mu nagrodę Henry Norris Russell Lectureship.

    Supergromada – zgrupowanie setek lub tysięcy grup i gromad galaktyk. Supergromady są jednymi z największych znanych struktur we Wszechświecie. Istnienie supergromad wskazuje na to, że galaktyki są rozłożone we Wszechświecie nierównomiernie, nawet w dużych skalach. Większość z nich łączy się w grupy i gromady, przy czym grupy zawierają do 50 galaktyk, a gromady do kilku tysięcy. Te grupy i gromady, a także dodatkowe odizolowane galaktyki, tworzą razem większe struktury zwane właśnie supergromadami. Galaktyka gwiazdotwórcza (ang. Starburst galaxy) – galaktyka, w której zachodzi wyjątkowo intensywny proces formowania nowych gwiazd w porównaniu z procesem powstawania gwiazd obserwowanym w większości galaktyk. Proces ten jest zwykle skutkiem kolizji lub bliskiego spotkania dwóch galaktyk. Przykładami galaktyk, w których występują niezwykle intensywne procesy powstawania gwiazd, są Galaktyka Cygaro, Galaktyki Czułki, IC 10 czy Haro 11.

    Galaktyka spiralna - duży grawitacyjnie związany układ gwiazd (przykładowo w Drodze Mlecznej może ich być około 500 miliardów ), pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii mający postać dysku z ramionami spiralnymi wychodzącymi ze środka zwanego zgrubieniem centralnym lub jądrem galaktyki. Przy spojrzeniu na dysk "z góry" wyraźnie widać jego spiralną strukturę. Galaktyki spiralne stanowią 75% jasnych galaktyk nieba. Galaktyki spiralne oznaczamy literą S i w zależności od stopnia rozwinięcia ramion dzielimy je na typy a, b, c. Typ Sa ma duże jądro i słabo rozwinięte ramiona. Typ Sc - na odwrót - małe jądro i bardzo silnie rozwinięte ramiona spiralne, typ Sb jest typem przejściowym pomiędzy poprzednimi dwoma. Rozróżniamy galaktyki spiralne z poprzeczką, bez poprzeczki oraz typ pośredni.

    Kosmiczny ryk (ang. space roar) – zjawisko naturalne wykryte w formie sygnału radiowego pochodzącego z kosmosu. „Kosmiczny ryk” został odkryty przez zespół NASA pod kierownictwem Alana Koguta, a jego odkrycie zostało publicznie ogłoszone w czasie 213 spotkania American Astronomical Society w styczniu 2009. Zjawisko, opisane jako „głośny syk” (ang. loud hiss), zostało odkryte przypadkowo w czasie prób pomiarów temperatury pierwszych gwiazd Wszechświata w ramach programu Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission. Same kosmiczne sygnały radiowe odkryto już wcześniej, na przykład z radiogalaktyk, ale „kosmiczny ryk” jest sześciokrotnie głośniejszy niż przewidywały go teoretyczne wyliczenia. Do tej pory nie znaleziono źródła lub źródeł tego sygnału, na razie jako jego źródła zostały wykluczone pierwsze gwiazdy Wszechświata i wszystkie inne znane kosmiczne źródła radiowe. Z powodu jego znacznej siły „kosmiczny ryk” w znacznym stopniu uniemożliwia badanie pierwszych gwiazd przy użyciu współczesnych technologii.

    Kosmologia teoretyczna zajmuje się badaniem struktury i ewolucji Wszechświata jako systemu, konstruując teorie i porównując ich przewidywania z obserwacjami, stanowiąc naturalne uzupełnienie kosmologii obserwacyjnej. W szczególności, przedmiotem badań kosmologii teoretycznej są statystyczne przewidywania dotyczące struktury Wszechświata, w tym modelowanie rozwoju pierwotnych zaburzeń, prowadzących do powstania galaktyk, a także modelowanie najwcześniejszych etapów ewolucji Wszechświata (teoria inflacji, teorie ciemnej energii i kosmologia strunowa (tj. kosmologia oparta o teorię strun). Bariogeneza – hipotetyczny proces zachodzący we wczesnym wszechświecie (krótko po Wielkim Wybuchu), w wyniku którego powstały główne składniki materii nukleony, czyli protony i neutrony. Podstawowym problemem, który usiłują wyjaśnić hipotezy dotyczące procesu bariogenezy, jest obserwowana we wszechświecie nierównowaga pomiędzy liczbą cząstek materii a antymaterii. Naturalną hipotezą jest, że powstający wszechświat powinien zawierać równą liczbę cząstek i antycząstek. Pojawia się zatem problem utworzenia z początkowo symetrycznego stanu wszechświata, obserwowanego obecnie stanu asymetrii pomiędzy materią i antymaterią.

    Strumień Strzelca – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy wyrwane z galaktyki karłowatej SagDEG. Strumień ten został odkryty w 1996 roku. Nazwa strumienia odnosi się do galaktyki z której on pochodzi.

    Dodano: 21.10.2011. 15:49  


    Najnowsze