Kąsnelis Visatos XLIII: Galaktikos ir keistos juodosios skylės

Šią savaitę astronominių naujienų šiek tiek mažiau, nei paprastai. Ir iš Saulės sistemos išvis tik vieną radau, kuri pasirodė pakankamai įdomi čia pristatyti. Bet užtat yra keletas juodųjų skylių ir galaktikų bei kosminis internetas. Tad smagaus skaitymo.

***

Nuostabusis ir paslaptingasis Titanas, Saturno palydovas su sudėtinga ekosistema, metų laikais ir klimatu, nepaliauja žavėti vis naujomis savybėmis. Štai dabar, išanalizavus „Cassini“ zondo duomenis, paaiškėjo, kad jo atmosfera… švyti. Šviesą sukuria cheminės reakcijos Titano atmosferoje – ne tik viršutiniuose sluoksniuose, kur jas gali sukelti Saulės šviesa, bet ir gerokai giliau, kur vienintelis realus išorinis poveikis kyla dėl kosminių spindulių. Nors šviesos galia visiškai mažytė, vien jos egzistavimas duoda dar daugiau žavesio ir įdomumo šiam dangaus kūnui.

***

Pažiūrėję į Žemę iš kosmoso, galėtume nesunkiai nustatyti, jog joje egzistuoja gyvybė. Net stebėdami iš labai toli, kur nematytume atskirų vandenynų ir žemynų bei sklandančių debesų, galėtume aptikti chlorofilo ir kitų organinių molekulių požymių planetos šviesos spektre. Nauja metodika turėtų leisti panašiai tikrinti ir egzoplanetų gyvybingumą. Nors išmatuoti egzoplanetų spektrus yra sudėtinga dėl silpnos jų šviesos, pasitelkus fotometriją ir nustačius planetų spalvas, galima padaryti nemažai išvadų apie tikėtinas planetos paviršiaus savybes, ten egzistuojančius mineralus bei kitas medžiagas ir taip išsiaiškinti, ar galima tikėtis ten rasti gyvybę.

Viena egzoplaneta, kur tokia metodika gali būti pritaikyta, yra HD40307g, aptikta šią savaitę. Planeta sukasi aplink raudonąją nykštukę, esančią vos už 44 šviesmečių nuo Žemės, o jos orbita patenka tiksliai į žvaigždės gyvybinę zoną. Maža to, apskaičiuota planetos masė yra vos septyniskart didesnė, nei Žemės, taigi aptiktoji planeta visai gali būti uolinė. Apie galimybę planetoje egzistuoti skystam vandeniui parengtas ir video siužetas.

***

Planetinis ūkas Fleming 1 ilgą laiką stebino astronomus keistai susuktomis čiurkšlėmis, besidriekiančiomis iš jo centro. Naujais stebėjimais aptikta dvinarė žvaigždė ūko centre paaiškina tokią čiurkšlių formą. Planetiniai ūkai susiformuoja, kai mirštanti maždaug Saulės masės žvaigždė nusimeta išorinius dujų sluoksnius. Vėliau pavirtusi baltąja nykštuke, žvaigždė kartais gali išmesti medžiagos čiurkšles, tačiau prie pavienės žvaigždės tos čiurkšlės turėtų būti tiesios, tačiau Fleming 1 jos yra susisukusios spiralėmis. Taip gali atsitikti, jei ūko centre egzistuoja dvinarė žvaigždė, besisukanti aplink masių centrą trumpu periodu. Stebėjimais išsiaiškinta, kad ten tikrai yra tokia žvaigždė, o jos sukimosi periodas siekia vos 1,2 dienos.

***

Mūsų Galaktikos centre esanti juodoji skylė Sgr A* kasdien išspinduliuoja po rentgeno spindulių žybsnį. Paprastai žybsnio šviesis ramios fazės šviesį viršija kelias dešimtis kartų. Tačiau neseniai įvykęs žybsnis buvo ryškiausias kada nors aptiktas – jo šviesis net 150 kartų viršijo ramios būsenos juodosios skylės šviesį. Kas sukelia tuos žybsnius, kol kas nežinome, bet šio tyrimo autoriai, atrodo, yra linkę pritarti mano modeliui apie karts nuo karto į juodąją skylę įkrentančius asteroidus :)

***

Maža supermasyvi juodoji skylė – skamba kaip oksimoronas, ar ne? Bet būtent tokį objektą mokslininkai aptiko diskinėje galaktikoje NGC 4178, neturinčioje centrinio telkinio. Juodosios skylės masė yra „vos“ 200 tūkstančių Saulės masių, taigi tai yra viena iš mažiausių kada nors aptiktų supermasyvių juodųjų skylių. Anksčiau buvo manoma, jog supermasyvios juodosios skylės atsiranda ir auga tik tada, kai aplink jas esanti galaktika turi centrinį telkinį, tačiau dabar žinoma jau keletas galaktikų, kuriose yra juodoji skylė, o centrinio telkinio – ne. Tokie atradimai yra iššūkis galaktikų ir juodųjų skylių evoliucijos modeliams.

***

Sąveikaujančių galaktikų pora Arp 147. ©NASA, ESA, and M. Livio (STScI)
Sąveikaujančių galaktikų pora Arp 147. ©NASA, ESA, and M. Livio (STScI)

Galaktikos būna įvairių formų ir dydžių, o sąveikaujančių galaktikų įvairovė – dar didesnė. Savaitės paveiksliuku parinkau būtent tokią porą. Dešinėje matoma galaktika su mėlynu žiedu greičiausiai buvo sudarkyta, kai pro ją kiaurai pralėkė kairėje esančioji. Sudarkymas sukėlė žvaigždėdaros žybsnį, kurio pasėkmės matomos kaip jaunų masyvių mėlynų žvaigždžių žiedas. Tuo tarpu kairioji galaktika irgi patyrė perturbacijų – dujų srautai joje išsibarstę įvairiomis kryptimis, nematyti vientisos disko struktūros.

***

Žvaigždėdara Visatoje vis lėtėja. Taip teigiama naujo tyrimo išvadose. Tyrimu buvo išmatuota žvaigždėdaros sparta daugybėje galaktikų – nuo artimiausių mums iki tokių, kurių šviesa iki mūsų keliavo 11 milijardų metų ir dar daugiau – ir apskaičiuotas vidutinis žvaigždėdaros greitis Visatoje per šį laikotarpį. Nustatyta, kad prieš 11 milijardų metų žvaigždės formavosi sparčiausiai, o vėliau – vis lėčiau; šiandieninė žvaigždėdaros sparta siekia vos 3% aukščiausios vertės ir neatrodo, kad tokia tendencija kada nors pasikeis. Jei taip bus ir toliau, tai reiškia, kad jau gimė 95% žvaigždžių, kurios kada nors susiformuos mūsų Visatoje. Tiesa, apie žvaigždėdaros aktyvumo piką prieš 11 milijardų metų žinoma jau gerus porą dešimtmečių; šiuo tyrimu senos žinios tik patvirtinamos, naudojantis gerokai didesne duomenų aibe, taigi ir gerokai tiksliau apskaičiuojant žvaigždėdaros vertes.

Tačiau nors Visatoje žvaigždėdara ir silpsta, kai kurios pavienės galaktikos vis dar formuoja žvaigždes, ir tą daro gana aktyviai. Štai nykštukinėje galaktikoje NGC 3738 matomas toks žvaigždėdaros žybsnis, kokį retai pamatysi net ir Paukščių Tako dydžio galaktikoje. Tokios mažos galaktikos, vadinamos kompaktiškomis mėlynomis nykštukėmis (blue compact dwarf galaxies), yra gana retos, o jų cheminė sudėtis turėtų būti panaši į ankstyvosios Visatos galaktikų. Taigi jaunos žvaigždės gali suteikti daug žinių apie pirmąsias žvaigždes Visatoje.

***

NGC 3190 – sulenkta galaktika. ©ESO
NGC 3190 – sulenkta galaktika. ©ESO

Kadangi man patinka galaktikos, tai šią savaitę jums pateikiu ir dar vieną paveiksliuką. Šįkart jūsų dėmesiui – labai geltona, gausiai dulkėta, iš šono matoma „sulankstyta“ galaktika NGC 3190. Jos „sulenkimas“ leidžia spręsti, kad kažkada palyginus neseniai (maždaug per paskutinį milijardą ar porą metų) galaktika praskrido arti kitos ir jos kraštai buvo „patraukti“ nuo pusiausvyros padėties.

***

Astronomija retai kada turi ką nors bendra su politika, tačiau politinė valia gali pakreipti astronominius tyrimus įvairiomis linkmėmis. Šią savaitę paaiškėjus, kad JAV prezidentu dar ketveriems metams lieka Obama, pagrindiniai NASA tikslai keistis neturėtų: bus dirbama prie misijų, kuriomis į Marsą irba į kurį nors asteroidą būtų nusiųsti žmonės. Tai reiškia, kad ir toliau bus kuriama palydovų paleidimo sistema Space Launch System bei įgulos gabenimo kapsulė Orion. Šių projektų gali pakakti ir tam, kad NASA pasiektų seniai deklaruojamą, bet 2010-aisiais metais oficialiai atšauktą tikslą vėl nusiųsti žmogų į Mėnulį.

***

Lengvesniam pasiskaitymui – kaip fantastika susiduria su realybe. Puikiai pažįstamas superherojus Supermenas iki šiol vis dar nežinojo, kur tiksliai buvo jo namų planeta Kriptonas. Bet naujausiame komikse jis, padedamas astrofiziko Nilo Taisono (Neil deGrasse Tyson), atranda Kriptono žvaigždę, kuri pasirodo esanti raudonoji nykštukė LHS 2520. Kodėl būtent ši žvaigždė? Jos atstumas nuo mūsų – 29 šviesmečiai – labai gerai įsipaišo į Supermeno komiksų kanoną; būtent tiek laiko praėjo nuo Supermeno atsiradimo Žemėje, taigi tik dabar Žemę pasiekė jo gimtosios planetos susinaikinimo metu išspinduliuota šviesa. Šiek tiek daugiau apie žvaigždės atradimą Taisonas pasakoja čia.

***

Kitam garsiam astronomui, Karlui Saganui, penktadienį būtų sukakę 78-eri metai. Ta proga jau keletą metų lapkričio devintoji yra švenčiama kaip Sagano diena – prisimenami jo nuopelnai mokslui ir mokslo populiarinimui.

***

Tarptautinėje kosminėje stotyje dirbanti astronautė nuotoliniu būdu valdė robotuką Žemėje. Kas čia ypatingo ir kam to reikia? Ogi tai buvo pirmas bandymas sistemos, pavadintos Trukdžiams atspariu tinklu (Disruption tolerant network, DTN), kuri ateityje leis astronautams valdyti roverius Mėnulyje, Marse ir kitose planetose, nors patys astronautai gyvens orbitinėje stotyje aukštai virš planetos ar palydovo paviršiaus.

***

Štai ir visos naujienos šią savaitę. Iki kitų kartų, o kol kas, kaip visada, laukiu komentarų :)

Laiqualasse

8 comments

      1. Liuks! Nes aš aiškiu nelabai gaudausi mąstelyje ir galiu nusišnekėti, bet ar negali būti taip kad visa kol kas neatrasta tamsioji medžiaga – tai ir yra tokios klaidžiojančios planetos ir kitos uolienos, kurios nesusijusios su jokiomis žvaigždėmis? T.y. kad visa tarpžvaigždinė erdvė užpildyta tokių planetų kurių mes tiesiog negalime pamatyti nes jos nespinduliuoja elektromagnetinių bangų ir neturi žvaigždės, kurios šviesą galėtų atspindėti?

        1. Pakomentuosiu ir apie tai. Tokia hipotezė, vadinama MACHO (MAssive Compact Halo Objects), buvo iškelta, bet vėliau paneigta.

          1. Na tokie objektai pilnai nepaaiskina tamsiosios materijos, bet tai nereiskia kad tokiu objektu musu galaktikoj maziau nei pvz zvaigzdziu. Tiesiog vienur susikaupia daugiau dulkiu ir jos tampa zvaigzdemis, o kitur maziau ir jos tampa arba planetomis arba nykstukemis. Mano manymu susiformuoti zvaigzdei yra mazesne tikimybe nei tokiai vienisai planetai.
            va radau img pvz: http://www.chara.gsu.edu/RECONS/mf.2009.0.jpg
            galima tik isivaizduoti kiek tokiu planetu yra is tikro :)

            1. siaip grafikas sako kad tokiu planetu mase yra lygi zvaigzdiu masei (tolygiai ziurint), kaip ir desnis gaunasi tikimybinis.
              Vadinasi tokiu planetu (vienetais) turetu but tukstancius kartu daugiau nei zvaigzdziu, gal ir milijonus, o asteroidu trilijardus, jei ne daugiau :) Yra kuo paserti juodaja skyle :)

              1. „Trilijardas“ – linksmas terminas :) Bet turbūt turėjai omeny trilijoną arba kvadrilijoną :) Juodąją skylę šerti tikrai yra kuo.

            2. Taip, tu visiškai teisus. Yra hipotezių, kad planetų Paukščių Take tūkstančius ar net milijonus kartų daugiau, nei žvaigždžių. Tad ir laisvai skrajojančių planetų gali būti daugiau (skaičiumi), nei žvaigždžių.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *