Kąsnelis Visatos XX: kosminės katastrofos

Šios savaitės Visatos naujienų porcijoje sužinosite apie kosminio laivo grįžimą į Žemę, planetų gausybė Galaktikoje, galaktikų susidūrimus ir šiaip vaizdelius. Ir dar šio bei to. Taigi atsisėskite patogiau ir skaitykite į sveikatą.

***

Praeitą savaitę pasakojau apie naują kosmoso erą, kuri prasidėjo sėkmingai pakilus pirmajam komerciniam kosminiam laivui. Šią savaitę jis buvo prisijungęs prie Tarptautinės kosminės stoties, kurios astronautai, apsilankę kapsulėje, teigė, jog joje užtektų vietos ir žmonių gabenimui. Trečiadienį kapsulės turinys buvo pakeistas, ji sėkmingai uždaryta, o diena vėliau atsiskyrė nuo kosminės stoties ir nulėkė Žemės link. Vėliau tą pačią dieną kapsulė sėkmingai nusileido Ramiajame vandenyne. Ji iš ten bus išžvejota ir vėliau (greičiausiai) galės būti naudojama dar ne vieną kartą.

***

Pirmadienio vakare ir antradienį ryte visas pasaulis žiūrės į Veneros tranzitą Saulės disku, tačiau tai nėra vienintelis įdomus astronominis reiškinys. Naktį iš birželio 4 į 5 dieną įvyks dalinis Mėnulio užtemimas. Aišku, Mėnulis užtemsta porą kartų per metus, taigi Veneros tranzitas gerokai įdomesnis, bet jei netyčia būsite kurioje nors pasaulio dalyje, kur užtemimas matysis (jis bus matomas Amerikose, rytų Azijoje ir Australijoje), tai galėsite pasižiūrėti ir į Mėnulį, laukdami Saulės patekėjimo ir Veneros dėmelės.

***

Veneros tranzitas 2004-aisiais. © David Cortner
Veneros tranzitas 2004-aisiais. © David Cortner

Jei visgi žiūrėsite į Veneros tranzitą, galite tikėtis pamatyti kažką panašaus į šią nuotrauką. Ji buvo daryta per paskutinį tranzitą, įvykusį 2004-aisiais metais. Aišku, tokiam vaizdui gauti reikia labai gero fotoaparato ir greičiausiai dar kokios nors aparatūros, bet kažką panašaus pamatyti galite ir nukreipę į Saulę paprastą teleskopą bei suprojektavę vaizdą ant popieriaus lapo (arba žiūrėdami per labai tamsų filtrą).

***

Jau esu rašęs apie teorinius skaičiavimus, rodančius, kad Galaktikoje gali būti daugybė planetų, nepriklausančių jokiai žvaigždei. Tokių planetų-klajoklių egzistavimas išskaičiuotas tiesiog teoriškai nustačius maksimalią ribą. Kyla klausimas, ar tokios planetos iš tiesų gali egzistuoti? Kaip jos atsiranda? Keletas mokslininkų pateikia savo spėjimus. Yra keletas galimybių: tiesioginis planetos kolapsas, panašus į žvaigždės formavimąsi, sukurtų Jupiterio masės ir didesnes planetas, o kitos galėtų būti atplėštos nuo savo žvaigždžių, kai pastarosios praskrietų per arti kitos žvaigždės ar juodosios skylės.

***

Mokslininkų grupė, prieš porą metų Fermi gama spindulių teleskopo duomenyse atradusi du didžiulius burbulus, statmenus mūsų Galaktikos plokštumai, pateikė patikslintų stebėjimų interpretaciją. Šįkart jie ne tik patvirtino burbulų egzistavimą, bet ir atrado požymių, kad iš Galaktikos centro driekiasi dvi plonos gama spindulių čiurkšlės. Tokios čiurkšlės matomos įvairiose kitose galaktikose, bet tik radijo bangų diapazone (taip pamatoma čiurkšlių paveikta aplinkinė medžiaga). Šis stebėjimas, jei tikrai teisingas, yra pirmas kartas, kai užfiksuotos būtent gama spindulius skleidžiančios čiurkšlės.
Apie šį atradimą šią savaitę rašė ir lietuviška žiniasklaida. Pranešimuose taip pat buvo teigiama, jog čiurkšlės gali paaiškinti burbulų atsiradimą – neva čiurkšlių įkaitinta medžiaga išsiplėtė ir taip atsirado tie burbulai. Žemiau pateikiu savo komentarą apie šitai, kurį buvau rašęs komentaruose prie straipsnio technologijose.lt:

Pats tyrimas tikrai įdomus ir čiurkšlių atradimas yra tikrai puikus rezultatas. Tačiau sąsaja tarp čiurkšlių ir burbulų visiškai nebūtinai yra tokia aiški, kaip teigiama straipsnyje. Visų pirma, čiurkšlės matomos toli gražu ne taip aiškiai, kaip straipsnio paveiksliuke; jų galai netgi nesiekia burbulo kraštų (žr. mokslinį straipsnį, ypač 6 paveikslą). Antra, čiurkšlių kryptis neatitinka burbulų simetrijos ašies; tai reiškia, jog tam, kad burbulus suformuotų čiurkšlės, jos turėtų būti apsukusios bent vieną ratą aplink burbulų simetrijos ašį per tuos ~1 mln. metų nuo išsiveržimo. Jei taip būtų įvykę, matytume aiškią spiralinę struktūrą, bet to nematome. Taip pat dar vienas dalykas – dabartinis čiurkšlių šviesis yra 10^35 ergų per sekundę, tačiau simuliacijos, kuriomis buvo bandoma paaiškinti burbulus čiurkšlių poveikių, rodo, jog bendra čiurkšlių energija turėtų būti maždaug 10^55 – 10^58 ergų. Net ir apatinė energijos riba dabartinių čiurkšlių būtų pasiekiama tik per laikotarpį, dešimt-šimtą kartų ilgesnį už Visatos amžių. Aišku, čiurkšlės dabar beveik neabejotinai yra blausesnės, nei tik išsiveržusios, bet toks spartus blėsimas atrodo labai keistai ir neįtikėtinai. Ir paskutinis argumentas – šio straipsnio autoriai ir aukščiau minėtų simuliacijų autoriai teigia, jog čiurkšlių amžius turėtų būti 1-2 milijonai metų; tačiau nėra žinoma jokių kitų įrodymų, kad mūsų Galaktikos supermasyvi juodoji skylė tuo metu buvo aktyvi. Iš kitos pusės, yra žinoma, jog ji buvo labai aktyvi prieš 6 milijonus metų, bet toks laiko tarpas neatitinka čiurkšlių modelių.

Mano hipotezė (būtent hipotezė, t.y. spekuliacija) būtų tokia: juodoji skylė prieš ~6 milijonus metų išgyveno trumpą (iki 1 mln. metų) aktyvumo periodą, kurio metu išpūtė vėją ir tėkmes, vėliau suformavusias burbulus. Prieš 1-2 milijonus metų buvo kitas, gerokai silpnesnis, aktyvumo periodas, kuris į ankstesnės tėkmės ištuštintą erdvę paleido dvi čiurkšles. Esant nedideliam aplinkinės medžiagos tankiui, čiurkšlės net ir neturėdamos labai didelės energijos galėjo sėkmingai nusidriekti per keletą kiloparsekų nuo Galaktikos centro.

***

Kaip ir daugeliui kitų žmonių, astronomams smagu sumušti rekordus. Naujas galaktikos vaizdas rekordo nesumuša, bet priartėja labai arti to, mat ši galaktika yra nutolusi per beveik 9 gigaparsekus (netikėkite tuos, kas originaliame straipsnyje parašyta – ne 13 milijardų šviesmečių). Mes ją matome tokią, kokia ji buvo, kai Visatos amžius siekė 800 milijonų metų, taigi mažiau nei vieną dešimtąją dabartinio amžiaus. Tokiu metu daugelis galaktikų jau buvo susiformavusios, bet jas vis dar sudarė daugiausiai dujos (ir, žinoma, tamsioji materija), o žvaigždžių buvo palyginus nedaug. Tokie vaizdai padeda suprasti, kaip vyko ankstyvoji galaktikų evoliucijos stadija.

***

Vėjo malūnėlio galaktika, arba M101. Rentgeno, ultravioletinių, regimųjų ir infraraudonųjų spindulių vaizdų montažas. © X-ray: NASA/CXC/SAO; IR & UV: NASA/JPL-Caltech; Optical: NASA/STScI
Vėjo malūnėlio galaktika, arba M101. Rentgeno, ultravioletinių, regimųjų ir infraraudonųjų spindulių vaizdų montažas. © X-ray: NASA/CXC/SAO; IR & UV: NASA/JPL-Caltech; Optical: NASA/STScI

Ši galaktika, esanti Didžiųjų Grįžulo ratų žvaigždyne, į mus atsisukusi savo veidu, taigi nuotraukose galime matyti labai daug spiralinės struktūros elementų. Montaže atsiskleidžia jaunų (mėlynos) ir senų (rausvos) žvaigždžių telkiniai, padedantys astronomams suprasti, kaip lokaliai vystosi žvaigždžių populiacijos galaktikose, panašiose į Paukščių Taką.

***

Dėmesio! Svarbus pranešimas! Artėja kosminis susidūrimas! Paukščių Takas ir Andromeda tikrai susidurs. Jei pradėjote baimintis, galite nurimti – tai įvyks tik po 4 milijardų metų ir tai bus ne susidūrimas, o susiliejimas. Jau senokai žinojome, kad Andromeda artėja prie Paukščių Tako, tačiau dabar nauji, labai detalūs tyrimai leido gerokai tiksliau nustatyti galaktikų orbitas viena kitos atžvilgiu. Taigi žinome, kad Andromeda juda beveik tiksliai mūsų link, tad susiliejimas bus sąlyginai greitas (galaktikos nesisuks apskritimu aplink masės centrą). Truputį detaliau apie procesą pasakoja (ir simuliaciją parodo) Blogasis Astronomas. NASA ta proga padarė pranešimą spaudai, kurį, kaip ir keletą nuotraukų, galite rasti čia. O pabaigai – linksmesnis filmukas apie galaktinius nesuspratimus:

[tentblogger-youtube MjRJeaNtxN4]

***

Sloan Digital Sky Survey (SDSS) yra didžiulis ketvirčio dangaus vaizdo katalogas. Jame galima rasti gausybę įvairiausių galaktikų. Žmonės yra linkę pastebėti pažįstamus vaizdus ir įžiūrėti reikšmę įvairiuose raštuose, taigi netruko pastebėti ir tai, kad kai kurios galaktikos yra šiek tiek panašios į… raides. O dabar atsirado tinklalapis, kuriame įrašę žinutę pamatysite ją, parašytą galaktikomis ant naktinio dangaus!

***

Gražios Hablo darytos nuotraukos, keli filmuoti kadrai, susiję su teleskopu, ir pora nuostabių citatų apie tai, jog mes atsiradome iš žvaigždžių. Muzika galėtų būti ir geresnė, bet tai – skonio reikalas. Štai jums vienas iš filmukų, skirtų Hablo teleskopo misijai pagerbti:

[tentblogger-youtube EWdSWBjV-eA]

***

Filmukas, gražiai iliustruotai paaiškinantis, kaip matuojami atstumai iki tolimų objektų. Pristatomi trys pagrindiniai metodai – paralaksas, kintamosios žvaigždės ir raudonasis poslinkis. Šiek tiek apie tuos dalykus buvau rašęs čia ir čia.

***

Manysiu, kad šiam kartui naujienų užteks. Komentarai, kaip visada, laukiami :)

Laiqualasse

6 comments

  1. Puikiai kaip visada. Pritariu tavo hipotezei apie ciurksles, vien del to kad turetumeme matyti panasu vaizda ir is kitu galaktiku juoduju centru. Matome ciurksles, bet ne visada (?) burbulus. Nors gal cia ir klystu, galbut labai sunku pamatyti panasius burbulus kitose galaktikose. O del Paukscio Tako ir Andromedos susiliejimo, turetume ziureti pozityviai. Jeigu zmonija isgyvens tuos 4 milijardus metu (kuo labai labai abejoju :D) pamatys tikrai ispudingu vaizdu, kuriu kaip gaila, mes net negalime issivaizduoti. :)

    1. „Matome ciurksles, bet ne visada (?) burbulus. Nors gal cia ir klystu, galbut labai sunku pamatyti panasius burbulus kitose galaktikose.“

      Burbulai matomi gama spindulių ruože. Maždaug tuo pat metu, kai buvo atrasti burbulai, Fermi teleskopas pagaliau „pamatė“ Andromedos galaktiką. Ta prasme ta spinduliuotė yra tokia silpna, kad net artimiausią mums galaktiką reikia stebėti keletą metų, kad kažką pamatytų. Gama spinduliuotė ateina iš kai kurių aktyvių galaktikų branduolių, bet iš ramių galaktikų, tokių, kaip mūsiškė, jos kaip ir nematome.

      „O del Paukscio Tako ir Andromedos susiliejimo, turetume ziureti pozityviai.“

      Teisingas požiūris :)

  2. Aha, tokie dalykai, kaip to susidūrimo numatymas, tikrai pakeičia pasaulėvaizdį galvoje (apytikslės aplinkybės po 4 mlrd. metų yra gana svarbi jo dalis (ką, argi ne visiems taip?)).

      1. Oi, daugmaž smulkiai tai gal porą mėnesių planuoju, bet labai mėgstu žinoti ribines sąlygas (pvz. kad būtinai numirsiu). Suteikia saugumo ir užtikrintumo pojūtį!

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *