• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • VLT ESO odkrył tajemnicę jaskrawości gigantycznego obłoku kosmicznego

    14.09.2011. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) odkryli skąd wzięła się moc rzadkiej, ogromnej chmury żarzącego się gazu we wczesnym wszechświecie. Odkrycia zaprezentowane w czasopiśmie Nature pokazują, że energię dostarczają galaktyki znajdujące się w owym gigantycznym "obłoku Lyman-alfa", który astronomowie opisują jako jeden z największych pojedynczych obiektów znanych człowiekowi.

    Do badania obłoku Lyman-alfa naukowcy wykorzystali Bardzo Duży Teleskop (VLT) ESO. Ich zdaniem obłoki są rzadkimi, ogromnymi i bardzo jaskrawymi strukturami. Zwykle obserwowane są w regionach wczesnego wszechświata, gdzie materia jest skoncentrowana. Zdaniem naukowców światło emitowane przez taki obłok jest spolaryzowane. Spolaryzowane światło jest wykorzystywane w takich "codziennych" zastosowaniach jak tworzenie na przykład trójwymiarowych (3D) efektów w kinach. To odkrycie jest pierwszym tego typu; nie tylko ujawnia polaryzację w obłoku Lyman-alfa, ale również dostarcza informacji o tym skąd bierze się świetlistość obłoku.

    "Po raz pierwszy wykazaliśmy, że poświata tego enigmatycznego obiektu jest rozproszonym światłem połyskujących galaktyk ukrytych w jego wnętrzu, a nie gazem świecącym samoistnie w całej chmurze" - stwierdza naczelny autor Matthew Hayes z Uniwersytetu w Tuluzie we Francji.

    Eksperci twierdzą, że we wszechświecie znajduje wiele ogromnych obiektów, a obłoki Lyman-alfa są jedynymi z największych. To gigantyczne chmury gazu wodorowego, które potrafią osiągać średnicę rzędu kilkuset tysięcy lat świetlnych (czyli nieco więcej niż rozmiar Drogi Mlecznej). Posiadają także moc najjaśniejszych galaktyk.

    Według naukowców obłoki Lyman-alfa znajdują się bardzo daleko. Dodają, że widzimy je takimi, jakie były w czasie, kiedy wszechświat miał zaledwie kilka miliardów lat. Odgrywają one zatem znaczącą rolę w pozyskiwaniu informacji na temat tworzenia się i ewolucji galaktyk w czasie, kiedy wszechświat był młodszy. Jednak pozostaje pytanie, skąd biorą energię, aby świecić tak jaskrawo oraz jaka jest ich natura?

    W ramach ostatnich badań astronomowie obserwowali obłok LAB-1, uznawany za jeden z pierwszych i najjaśniejszych. Odkryto go w 2000 r., a dotarcie jego światła do nas zabrało około 11,5 mld lat. Zawiera wiele pierwotnych galaktyk, w tym galaktykę aktywną, a jego średnica wynosi około 300.000 lat świetlnych.

    Niektórzy naukowcy stwierdzili, że obłok Lyman-alfa świeci, kiedy zimny gaz jest przyciągany przez grawitację bezkształtnej masy i ogrzewa się. Inni są przekonani, że świeci dzięki lśniącym obiektom w jego wnętrzu. Na przykład mieszczące się w jego wnętrzu czarne dziury pochłaniają materię, a w galaktykach powstają gwiazdy. Zdaniem naukowców to wbudowane galaktyki zapewniają energię LAB-1, a nie zasysany gaz.

    Astronomowie zmierzyli, czy światło z obłoku jest spolaryzowane. Odkrycie w jaki sposób światło jest polaryzowane przyniosło im odpowiedź potrzebną do ustalenia fizycznych właściwości, dzięki którym wygenerowane zostało światło. Informacje te mogą pogłębić również wiedzę na temat tego, co się działo ze światłem po powstaniu i zanim dotarło do Ziemi.

    "Obserwacji nie udałoby się przeprowadzić bez VLT i jego spektrografu o małej dyspersji (FORS)" - mówi współautorka Claudia Scarlata z Uniwersytetu w Minnesocie w USA. "W sposób oczywisty potrzebowaliśmy dwóch rzeczy: teleskopu z co najmniej ośmiometrowym lustrem, aby zebrać wystarczająca ilość światła i kamery umożliwiającej pomiar polaryzacji światła. Niezbyt wiele obserwatoriów na świecie oferuje taką kombinację."

    Naukowcy odkryli, że światło było spolaryzowane w formie pierścienia wokół centralnego regionu obłoku, a nie w samym centrum. Ten efekt nie pojawiłby się, gdyby światło było emitowane przez gaz zapadający się w obłoku pod wpływem grawitacji. Ale pojawiłby się, gdyby światło pochodziło pierwotnie z galaktyk w regionie centralnym, przed rozproszeniem go przez gaz.

    Zespół planuje bardziej gruntowne zbadanie tych obiektów, aby przekonać się, czy te odkrycia można wykorzystać w stosunku do innych obłoków.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    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). 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. Wielki Kolaps (inne nazwy: Wielka Zapaść, Wielki Kres i Wielki Krach, Wielki Skurcz, z ang. Big Crunch) – jedna z hipotez kosmologicznych opisujących koniec istnienia Wszechświata. Zakłada on, że proces rozszerzania Wszechświata nie będzie przebiegać wiecznie. W pewnym momencie, pod wpływem grawitacji jego rozszerzanie się ustanie i rozpocznie się proces do niego odwrotny – "kurczenie się Wszechświata". Przebieg kurczenia się Wszechświata, zgodnie z hipotezą Wielkiego Kolapsu, podzielić będzie można na etapy:

    Zapadanie grawitacyjne (kolaps) – zjawisko kurczenia się skupisk materii pod wpływem siły grawitacji. Jeden z najbardziej powszechnych procesów zachodzących we Wszechświecie w najróżniejszych skalach przestrzennych i czasowych, począwszy od formowania się gromad galaktyk, galaktyk, a skończywszy na narodzinach, ewolucji i śmierci gwiazd. Zapadanie obłoków gazu zachodzi, gdy nie jest możliwe zachowanie równowagi hydrostatycznej, tzn. kiedy ciśnienie całkowite gazu nie jest w stanie zrównoważyć oddziaływań grawitacyjnych. Stan taki osiągany jest przez dowolne skupisko materii, które przekroczy masę krytyczną, zwaną masą Jeansa. Wielkie Rozdarcie (ang. Big Rip) – koncepcja kosmologiczna sformułowana przez Roberta Caldwella z uniwersytetu Dartmouth College próbująca wyjaśnić jak będzie wyglądał koniec Wszechświata. Teoria ta zakłada, że skoro siła powodująca rozszerzanie Wszechświata jest coraz większa, wszystko zostanie ostatecznie rozerwane, począwszy od galaktyk, a skończywszy na atomach.

    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. Widzialny (obserwowalny) Wszechświat – obszar Wszechświata, wraz ze znajdującą się w nim materią, który jest możliwy do zaobserwowania z Ziemi na chwilę obecną. Widzialny Wszechświat jest ograniczony z uwagi na fakt, iż światło lub inne sygnały są w stanie dotrzeć do ziemskiego obserwatora z okresu nie wcześniejszego od początku Wielkiego Wybuchu.

    Bańka Lyman-alfa (ang. Lyman-alpha blob, w skrócie LAB) – typ obiektu astronomicznego, będącego rozległym obłokiem wodoru, emitującego linię spektralną, znaną jako Lyman alfa. Azathoth – postać fantastyczna z twórczości H.P. Lovecrafta, jeden z Bogów Zewnętrznych. Określany jako "Ślepy Bóg-Idiota" (ang. Blind Idiot-God), jest najpotężniejszą istotą we wszechświecie, chociaż jest ślepy i bezmyślny. Lovecraft głupotę tego boga utożsamia z niedoskonałością wszechświata i skorumpowaną ludzkością. Nazywany także Istotą Ostatecznego Chaosu, jego wygląd nie jest dokładnie znany, choć opisywany jest jako bezkształtna góra macek z jedną ręką dzierżacą flet, którym wygrywa melodię zdolną do tworzenia i niszczenia wszystkich tworów. Przebywa gdzieś na skraju wszechświata lub w świecie równoległym, w obłąkanej spirali chaosu. Dookoła niego tańczą legiony bezkształtnych bogów-tancerzy, reagujących podrygami na melodię instrumentu dzierżonego przez Azathotha.

    Zasada kopernikańska – zasada filozoficzna, według której położenie Ziemi we wszechświecie nie jest w żaden sposób uprzywilejowane. Nazwa pochodzi od nazwiska Mikołaja Kopernika, który zapostulował odejście od geocentrycznego modelu Wszechświata i zastąpienie go takim, w którym Ziemia jest tylko jednym z ciał krążących wokół Słońca (przyjął jednak, że to Słońce stanowi centrum Wszechświata).

    Kosmologia (z gr. kósmos: porządek, wszechświat oraz lógos: słowo, nauka) jest to nauka, opierająca się mocno na filozofii, wiedzy i wierzeniach różnych ludów. Nie należy jej mylić z kosmogonią, dotyczącą powstania świata, mimo, iż mają one wiele punktów wspólnych (to, jak został stworzony świat, rzutuje na poglądy na jego temat i odwrotnie, mity o stworzeniu świata są uwarunkowane sposobem jego widzenia).

    Dodano: 14.09.2011. 16:17  


    Najnowsze