Kąsnelis Visatos XLVI: Mįslingasis Merkurijus, kolosalūs kvazarai

Šią savaitę, kitaip nei keletą ankstesnių kartų, įdomių naujienų radau visą šūsnį. Tarp jų rasime visko – Saulės sistemos, egzoplanetų, tolimų galaktikų, supernovų… Tad spauskite ant kirpsniuko ir skaitykite į sveikatą.

***

Nors praeitą savaitę visų akys buvo nukrypusios (metaforiškai) į Marsą, kuriame Smalsiukas lygtai rado kažką įspūdingo (žr. žemiau), visgi įdomiausia Saulės sistemos naujiena atėjo iš kitos pusės, iš Merkurijaus. Dar antradienį išplatinta ši nuostabi Merkurijaus šiaurės ašigalio nuotrauka, sukomponuota iš MESSENGER zondo radaro duomenų, o ketvirtadienį NASA spaudos konferencijoje pranešė apie įrodymus, jog tose vietose yra labai daug vandens ledo. Nors Merkurijaus paviršius, nutviekstas Saulės, įkaista iki 500 laipsnių Celsijaus, taigi skystas vanduo ten negalėtų egzistuoti, šešėlyje esančios sritys atšala iki beveik -200 laipsnių. O prie ašigalio esančių kraterių dugno Saulės šviesa išvis nepasiekia, taigi ten vandens ledas gali išsilaikyti milijonus metų. Vandenį į Merkurijų greičiausiai atnešė meteoritai ir kometos Saulės sistemos apyaušryje; atradimas patvirtina šią hipotezę, kuri, kaip manoma, paaiškina ir vandens atsiradimą Žemėje.

Nors niekas nesitiki Merkurijuje rasti gyvybės, vandens atradimas yra labai svarbi žinia, parodanti, jog gyvybei reikalingi ingredientai Saulės sistemoje (ir kitose planetinėse sistemose) greičiausiai sutinkami dažniau, nei manėme iki šiol. Tai yra geros naujienos nežemiškos gyvybės pėdsakų ieškotojams.

***

Praeitą savaitę ir aš, ir daugybė žiniasklaidos priemonių rašė apie tai, jog Smalsiukas Marse aptiko kažką įspūdingo, o atradimas turėtų patekti į istorijos vadovėlius. Tačiau šią savaitę paaiškėjo, jog tai – šiek tiek išpūstas burbulas. Marse kol kas tikrai nerasta jokių organinių junginių, taigi gyvybės Raudonojoje planetoje dar neaptikome. Tačiau kažką Smalsiukas tikrai nustatė, tyrinėdamas pirmąjį Marso grunto pavyzdį, o apie tai bus paskelbta pirmadienį prasidedančioje Amerikos geofizikų sąjungos konferencijoje. Tad tuo tarpu galime tik toliau svarstyti, kas tai galėtų būti. Tokie svarstymai nėra bevaisiai – jie leidžia plačiajai visuomenei susidaryti įspūdį apie tai, ką Smalsiukas aptikti galėtų, o ko – ne.

Nekreipdamas dėmesio į žemiškąsias spekuliacijas, Smalsiukas dirba toliau. Čia galite pasižiūrėti animacinį filmuką apie pirmą kartą atliktą „touch and go“ manevrą – privažiavimą prie įdomaus akmens, jo analizę ir nuvažiavimą toliau, viską atliekant be žmonių įsikišimo. Anksčiau marsaeigiai, atvykę iki įdomaus objekto, laukdavo nurodymų iš Žemės, kaip analizuoti ir ką daryti. Sėkmingas Smalsiuko bandymas atlikti analizę tik su išankstiniais žmonių nurodymais leis pagreitinti tolesnius tyrimus.

Žvelgiant kiek toliau į Marso tyrimų ateitį, kalba vis nukrypsta į žmonių išsilaipinimą ten. SpaceX kosminių skrydžių firmos įkūrėjas Elonas Maskas (Elon Musk) planuoja daugiau – jis nori Marse įrengti 80 tūkstančių žmonių koloniją. Jis prie tokio projekto siūlosi prisidėti sukurdamas raketą ir daugkartinio panaudojimo erdvėlaivį, kuriuo iki 10 žmonių kelionė į Marsą kainuotų vos pusę milijono dolerių.

Įrodymas, kad Smalsiukas rūpi ne tik mokslininkams – „Time“ žurnalas jį parinko kaip vieną iš dvidešimties kandidatų Metų žmogaus titului. Taigi einam visi ir balsuojam. Šiuo metu marsaeigis yra penktoje vietoje, jį lenkia tik Psy (Oppan Rover style!), mokytis norinti mergaitė afganė Malala Yousafzai, Egipto prezidentas Mohamedas Morsi ir 4chan‘o palaikomas Šiaurės Korėjos lyderis Kim Džong Unas. Su 4chan‘u gykai gal ir nepakovos, bet kitus aplenkti šansų tikrai yra; beje, pažiūrėjus į neigiamus balsus Smalsiukas yra ketvirtoje vietoje, o jį lenkia ta pati Yousafzai, Burmos politikai Aung San Suu Kyi ir Thein Sein bei… Higso bozonas! Ne tokia ir bloga kompanija.

***

Ir vėl, kaip ir praeitą savaitę, turiu jums dvi nuotraukas iš Saturno. Abiejose matomas šiaurės ašigalis ir jame besisukanti audra. Pirmojoje – didelis regionas, ribojamas įdomaus šešiakampio vėjų rašto. Antrojoje žiūrima į centrinę tos audros dalį, kurioje debesys susisuka į visokiausius sūkurius:

©Cassini, NASA
©Cassini, NASA

O dar Cassini atsiųsti duomenys parodė metų laikų kaitą Saturno palydove Titane. Pasikeitus palydovo pasisukimui į planetą, apšvietimo pokyčiai sujudino visą atmosferą – iškėlė vienus sluoksnius, nuskandino kitus, sukėlė audras ir panašiai. Dar vienas įrodymas, jog Titane egzistuoja labai sudėtinga ekosistema.

***

Oriono ūkas, iš Žemės matomas kaip centrinė Oriono kardo žvaigždė, seniai žinomas kaip puiki santykinai artima žvaigždėdaros sritis, leidžianti astronomams nustatyti daugybę žvaigždžių formavimosi proceso parametrų ir jaunų žvaigždžių savybių. Tačiau dabar paaiškėjo, kad viena ūko dalis, spiečius NGC 1980, yra arčiau Žemės, nei pats ūkas, ir su pastaruoju niekaip nesusijęs. Šis atradimas parodo, jog iki šiol buvo pernelyg optimistiškai žiūrima į atstumų iki ūko žvaigždžių nustatymus; reikės juos visus peržiūrėti ir perskaičiuoti, kad suprastume, iš ko iš tiesų susideda Oriono ūkas ir ką tai mums sako apie žvaigždžių atsiradimą.

***

Ūkas-vaiduoklis Liūtuko žvaigždyne. ©Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona
Ūkas-vaiduoklis Liūtuko žvaigždyne. ©Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Savaitės paveiksliukas – ūkas vdB4, švytintis atspindėta gretimų spiečiaus NGC 225 žvaigždžių šviesa. Nuotraukos apačioje matome arčiau mūsų esančius debesis, pro kuriuos šviesa neprasiskverbia.

***

Manoma, jog planetos susiformuoja dujų ir dulkių diskuose aplink jaunas žvaigždes, kur dulkių dalelės po truputį limpa viena prie kitos ir taip užauga iki kilometrinių, o vėliau – ir planetų dydžių riedulių. Jauna, vos milijono metų amžiaus žvaigždė UX Tauri A, jau senokai žinoma kaip įdomi planetas formuojanti sistema, mat ją supančiame diske atrasta didžiulė skylė, o tokias skyles sukuria būtent planetos. Dabar nauji stebėjimai atskleidė, kad planetos diske yra dulkių dalelių, kurių dydis siekia 30 mikrometrų. Nors tai ir labai mažas dydis, palyginus su planeta, visgi tai yra net 300 kartų daugiau, nei tipiniai tarpžvaigždinės medžiagos dulkių gabaritai, taigi akivaizdu, jog UX Tauri A diske dulkės kimba į didesnius darinius.

Kitas planetinis atradimas išplečia aibę objektų, aplink kuriuos planetos gali formuotis. Aptiktas dujų ir dulkių diskas su šaltomis molekulinėmis dujomis, labai panašus į protoplanetinį diską, tačiau šis sukasi aplink rudąją nykštukę – neužsižiebusią žvaigždę, kurios masė tesiekia vos 6 procentus Saulės masės. Nors dar nežinoma, ar tokioje aplinkoje tikrai gali susiformuoti planetos, bet disko egzistavimas yra jau žingsnis į priekį.

***

Aktyviai medžiagą ryjančios supermasyvios juodosios skylės išmeta labai greitų dalelių čiurkšles, kurios pralekia pro visą galaktiką, iš jos išsiveržia ir tarpgalaktinėje erdvėje sukuria burbulus, spinduliuojančius radijo bangų diapazone. Neseniai atlikti Kentauro A galaktikos stebėjimai leido sudaryti šį montažą. Galaktika ir jos aplinka paimtos iš Hablo teleskopo nuotraukų, o rausvos čiurkšlės ir burbulai yra radijo bangose matomas vaizdas. Kaip matome, burbulai žymiai didesni už visą galaktiką. Ir tokių galaktikų yra ne viena ir ne dvi, o geri keli procentai visų matomųjų!

***

Šią savaitę pranešta apie atrastą didžiausią supermasyvią juodąją skylę. Jos masė siekia net 17 milijardų Saulės masių; palyginimui mūsų Galaktikose centre esanti juodoji skylė už Saulę masyvesnė „tik“ 4 milijonus kartų. Tačiau įdomiau yra ne pats masės faktas – jau seniau buvo žinoma apie 9 ir 10 milijardų Saulės masių juodąsias skyles – o tai, kad naujai atrastoji egzistuoja labai mažos galaktikos centre. Daugumos supermasyvių juodųjų skylių masės sudaro vos vieną tūkstantąją jas supančios galaktikos centrinio telkinio masės. Tačiau ši juodoji skylė už savo galaktiką lengvesnė mažiau nei dešimt kartų; galaktika NGC 1277 yra beveik padidintas Saulės sistemos variantas – beveik visos jos žvaigždės sukasi orbitomis, nulemiamomis juodosios skylės gravitacijos.

***

Dar viena galaktinė naujiena, šią savaitę apskriejusi pasaulio žiniasklaidą, yra apie galingiausią kada nors atrastą supermasyvios juodosios skylės vėją. Aktyvios juodosios skylės medžiagą išmeta ne tik aukščiau minėtomis čiurkšlėmis, bet ir vėjais, pučiančiais nuo akrecinio disko tolyn. Būtent tokį vėją, nusinešantį po 400 Saulės masių dujų per metus, ir atrado astronomai. Ir tas vėjas nusitęsęs labai toli – net 300 parsekų nuo juodosios skylės, o juda net 8000 kilometrų per sekundę greičiu. Skaičiai atrodo įspūdingi, bet jie nėra nesvietiškai didesni, nei kiti žinomieji. Yra atrasta dar greičiau lekiančių juodųjų skylių vėjų, yra žinoma ir daugiau masės nešančių tėkmių. Naujojo rekordininko kinetinė energija yra didesnė, nei bet kurios kitos sistemos, tačiau ir ji didesnė ne milijonus kartų, o tik penkis kartus, nei anksčiau atrastosios. Ir dar man labai juokingai atrodo visur kartojamas žodis „sprogimas“ – joks ten ne sprogimas, tai ne supernova ar kažkas panašaus, tiesiog juodoji skylė sparčiai ryja materiją, o neprarytąją išpučia tolyn. Va ir viskas.

***

Ar galima nupasakoti doktorantūros darbus per dvi minutes? Galima! PhD comics kompanija organizuoja tokį projektą – doktorantai atsiunčia dviejų minučių pasakojimą apie savo darbą, o jie padaro animacinį siužetą tam pasakojimui. Naujausias darbas – Tel Avivo universiteto doktoranto Oro Gauro (Or Gaur) Ia tipo supernovų tyrimai.

***

Visata, internetas, žmogaus smegenys – kas sieja šiuos dalykus? Remdamiesi nauju kompiuteriniu modeliu, grupė mokslininkų teigia, kad visos šios sistemos vystosi veikiamos panašių dėsnių. Tik tuos dėsnius dar reikia nustatyti ir užrašyti. Mokslininkai tyrinėjo priežastinių sąryšių Visatoje atsiradimą ir tolesnį jų vystymąsi ir pamatė, kad toks ryšių tinklas auga labai panašiai, kaip socialiniai tinklai internete ar neuronų grupės smegenyse. Panašumai tarp tokių skirtingų sistemų turbūt nėra atsitiktinumas, bet giluminiai ryšiai, jas vienijantys, kol kas neatrasti. Tačiau įtariu, kad čia tiesiog atrado hierarchinį struktūros augimą iš naujo, o kad jis egzistuoja įvairiose sistemose, tai žinoma seniai…

***

Kas yra tamsioji materija? Greičiausiai ji susideda iš kokių nors dar neatrastų elementariųjų dalelių. Bet kokių? Šiuo metu vykdomi įvairūs eksperimentai, kuriais siekiama patikrinti įvairias hipotezes apie tamsiosios materijos sudėtį. Ir per artimiausią dešimtmetį tamsioji materija turėtų būti surasta. Arba paaiškės, kad jos nėra, ar bent jau ji susideda iš kažko tokio egzotiško, apie ką iki šiol net nepagalvojome.

***

Pratęsiant temą „Ką mums davė NASA“ – trys video siužetai, kuriuose gerai žinomi mokslinės fantastikos serialų aktoriai pristato kosmoso tyrimų metu sukurtus kasdieniame gyvenime naudojamus išradimus, nuo vandens filtrų iki robotų-chirurgų.

Ir dar vienas pasakojimas apie bendradarbiavimą ir ką juo galima pasiekti – Europos ypatingai didelio teleskopo (European Extremely Large Telescope, E-ELT) statybos istorija ir perspektyvos.

***

Štai ir apžvelgiau dar vienos savaitės Visatos naujienų dalį. Komentarai, kaip visada, laukiami.

Laiqualasse

20 comments

  1. Na jo, tas Juodosios skyles sprogimas prajuokino daugumoje informaciniu portalu. :D Tik noreciau paklaust. Aisku labai kvailas klausimas, bet tu daugiau nusimanai sitoje srityje. Aisku kad NE, bet ar imanomas pacios juodosios skyles sprogimas ? Cia tikriausiai bus tik pamastymai, bet kad toks sprogimas ivyktu, turetu Juodosios skyles singuliariume pradetu veikti ne gravitacija, (Nors niekas nezino kokie ten egzotiski desniai veikia, bet mano nuomone gravitacija, kuri traukia viska aplinkui neisivaizduojama galia) o kokia nors infliacine Anti-gravitcija. Nezinau ar ka suprsi, bet jei ka suprasi, butu idomus tavo komentaras. :)
    O del interneto, smegenu, ir Visatos kazkada, gan senai skaiciau viena straipsni, apie Visatos suki, kuris visiems joje esantiems objektams yra toks pat. Tai galbut tas sukis, ir vercia viska Visatoje evoliucionuoti panasiai. Tik nezinau ar teisingai perfrazavau straipsni kuri skaiciau. :)

    1. Na sprogt tai nesprogs, cia joks dinamitas nepades :)
      Taciau kuo mazesne JS tuo greiciau ji isgaruoja, masei sumazejus 2 kartus, garavimo greitis padideja du kartus (Jei Hawking yra teisus – neirodyta), taigi vis garuojant ir greitejant, butu pasiekta mase, kai JS staigiai issispinduliuotu, na tai gal ir galima pavadinti sprogimu.

        1. Jei neklystu, tai gerokai daugiau, nei du kartus. Spinduliuotės intensyvumas kinta kaip A*T^4, temperatūra T kaip M^-1, o plotas A kaip M^2; sudauginę gauname intensyvumą, proporcingą M^-2. Taigi masei sumažėjus perpus, spinduliavimas suintensyvėja keturis kartus.

          Tokį staigų išnykimą gal ir galima pavadinti sprogimu, bet jis gali įvykti tik labai mažoms hipotetinėms juodosioms skylėms, kurių masė sudaro ~1% Žemės masės ir mažiau.

            1. Viskas teisingai. Garavimo sparta kinta kaip M^-2. Garavimo laikas lygus masei, padalintai iš spartos, taigi proporcingas masės kubui.

    2. Jei gravitaciją pakeistume į kažką kitokio, tai išvis nežinia, kas atsitiks. Nes juodųjų skylių egzistavimas numatytas reliatyvumo teorijoje, kuri nuo gravitacijos neatsiejama :)

      „Visatos suki“, čia sukinį/sukimąsi turi omeny? Abejoju, ar toks reiškinys galėtų turėti įvairaus dydžio objektų vystymuisi įtakos daugiau nei, tarkim, visur vienodas šviesos greitis :)

  2. sąlyginai artima
    ->
    santykinai artima

    nusinešantį po 400 Saulės masių dujų per matus
    matus -> metus

    PhD comicskompanija -> PhD comics kompanija

    priežastinių sąryšių Visatoje atsiradimą ir tolesnį jų kiekio vystymąsi
    kiekio -> skaičiaus
    nors šiaip ir be nieko visai gerai skambėtų

      1. Titane egzistuoja labai sudėtinga ekosistema -> IMHO, „ekosistema“ apibreziama kaip organizmai ir ju aplinka. Manyciau, kad neatradus organizmu, Titano atmosfera vadinti ekosistema yra per anksti. :)

        1. Esu matęs Titano… kažką, kas ten egzistuoja, vadinama „ekosistema“ arba „prebiotine/priešgyvybine ekosistema“. Nežinau, gal ir geresnis terminas yra.

  3. Merkurijuje, viena is krateriu pavadino Tolkino vardu, zalias lape :)
    Kim Džong Unas metu zmogus? Ar ne per daug jam titulu http://www.theonion.com/articles/kim-jongun-named-the-onions-sexiest-man-alive-for,30379/?ref=auto
    „8000 kilometrų per sekundę greičiu“ – o cia kartais nedaugiau uz pabegimo greiti?
    Laukiu, nesulaukiu kada E-ELT pakeis Overwhelmingly Large Telescope :)
    „The OWL could be expected to regularly see astronomical objects with an apparent magnitude of 38; or 1,500 times fainter than the faintest object which has been detected by the Hubble Space Telescope.“
    Cia siaip sian uztikau sena straipsni, visai patiko.
    http://discovermagazine.com/2006/may/cover#.ULvx2yCxnOI

    1. Taip, pavadino :) Apie tai rašiau, kai tai buvo naujiena :)

      „Kim Džong Unas metu zmogus?“

      4chan nusprendė, kad ne per daug. Kas mes tokie, kad kovotume su Legiono pasirinkimu? :D

      „o cia kartais nedaugiau uz pabegimo greiti?“

      Taip, gerokai daugiau. Tas vėjas ir pabėga iš galaktikos, nebent jį sustabdys labai didelis aplinkinės medžiagos kiekis.

      Straipsnis įdomus, ačiū už pasidalinimą.

      1. Time metu zmogaus „rinkimai“ yra totalus PR. Gal jie ir zvilgteli i rezultatus, bet, kiek zinau, dar nera buve kad balsavimo laimetojas taptu metu zmogum.

  4. Tavo blogui reikia susikaupti skaityti, nes tiesiog permesti akimis per daug lengvabūdiška – nesusivirinus pakankamai kokybiškiems neuronų ryšiams gali paskui atsirasti maginės sąsajos.

    O štai dabar baigiu supermamėti – vaikai visai neduoda ramybės. Nėr kada pakaityti/parašyti. :/

    Va pasiskundžiau. O tu rašyk ir pasakok tas naujienas, nes tai žiauriai įdomu.

    Einu žaist su vaikais…

    1. Vaikai – irgi be galo svarbu :) Čia ne žvaigždės ir juodosios skylės, čia mūsų ateitis. Sėkmės būnant supertėveliu :)

Komentuoti: Raimondas Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *