Kąsnelis Visatos CX: Galaktikos galaktikos

Praeitą savaitę astronominių naujienų atsirado nedaug, bet net keturios iš jų – tarpgalaktinės. O viena netgi visai egzistencinė-filosofinė. Taigi skaitykite po kirpsniuku.

***

Lietuva kosmose. Tiesiog labai trumpai – penktadienį iš ISS paleista grupė mažųjų palydovų-kubukų. Tarp jų buvo ir LituanicaSAT-1 bei LitSAT-1. Čia rasite detalų LituanicaSAT-1 aprašymą. Aplink Žemę palydovai skries maždaug pusmetį, per parą aplink planetą apsisuks keturis kartus, vėliau sudegs atmosferoje.

***

Šiaurės pašvaistė Iostersunde, Švedijoje. ©Göran Strand

Praeitą savaitę Saulė žybtelėjo tokį žybsnį, kokio nebuvo jau porą metų, ir apskritai per tris dienas šešis kartus išmetė vainikinės masės pliūpsnius. Jie Žemei nėra labai pavojingi, nes nukreipti ne mūsų link, tačiau žybsniai pašvaistes vis tiek sukėlė. Paveiksliuke matote vieną tokią pašvaistę, nufotografuotą Švedijoje ir susuktą taip, kad išryškėtų Saulės vėjo ir magnetinio lauko sąveikos geometrija. Daugiau nuotraukų – čia.

***

Smūgis Mėnulyje. Netikėtai pastebėta, kad pernai rugsėjį į Mėnulį atsitrenkė maždaug metro dydžio asteroidas. Tai didžiausias užfiksuotas asteroido smūgis į Mėnulio paviršių; smūgio jėga prilygo 15 tonų trotilo.

***

Savaitės filmukas atsako į klausimą, ar gali mėnuliai turėti savo mėnulius. Mūsų Mėnulis natūralių palydovų neturi, o kaip kiti mėnuliai Saulės sistemoje? Ar galima tokia situacija apskritai? Taip, įmanoma, bet tam reikia labai palankių salygų, o Saulės sistemoje taip nėra. Platesnis atsakymas – filmuke:

[tentblogger-youtube rV_016RG0Tw]

***

Marso nuotraukos, meteoritai ir krateriai. Šiek tiek Marso naujienų. Pirmoji – Smalsiukas sustojo pakeliui į Sharp kalną ir šį nufotografavo. Nuotrauką bei jos trimatę versiją rasite čia; pažiūrėti verta, visai gražu.

2000-aisiais metais Antarktidoje rastame iš Marso atkeliavusiame meteorite galimai aptikti gyvybės pėdsakai. Pabrėžiu žodį „galimai“, nes aptiktos struktūros – įvairūs tuneliai ir anglies rutuliukai – gali būti suformuotos ir be gyvybės įsikišimo. Visgi Žemėje panašūs dariniai aptinkami būtent kaip gyvybės – bakterijų veiklos – požymis, taigi jų egzistavimas iš Marso atlėkusiame 1,3 mldr. metų amžiaus meteorite yra labai įdomus.

Marse yra žinoma daugiau nei pusė milijono kraterių, o vardus turi tik apie 15 tūkstančių. Kosmoso tyrimų fondas Uwingu skelbia projektą, kuriuo kiekvienam norinčiam bus leista suteikti vardą kuriam nors Marso krateriui. Už tai teks susimokėti; mažiausi krateriai kainuos po 5 JAV dolerius, didesni – daugiau. Surinkti pinigai bus skirti kosmoso tyrimų ir švietimo projektų finansavimui, tikimasi iš viso surinkti apie 10 milijonų dolerių.

***

Atbula kometa. Teleskopas NEOWISE, pastaruosius keletą mėnesių ieškantis artimų Žemei objektų, aptiko pirmąją kometą (anksčiau buvo aptikęs keletą asteroidų). Kometa Žemei nepavojinga, bet įdomi tuo, kad jos orbita yra atbula, t.y. kometa juda aplink Saulę priešinga kryptimi, nei sukasi planetos. Tai nėra labai keistas dalykas – jei kometa kadaise atlėkė iš Saulės sistemos pakraščių, tikrai galėjo būti pakreipta priešinga orbita – tačiau bet koks galimas susidūrimas su kitu kūnu būtų greitesnis ir galingesnis, nei „tvarkingo“ sukimosi atveju.

***

Sudaužtas asteroidas. Maži kosminiai kūnai, pavyzdžiui asteroidai, dažnai yra netaisyklingų formų, mat jų gravitacija nepakankamai stipri, kad suteiktų daugmaž sferinį pavidalą. Vienas toks objektas yra asteroidas-trojėnas 624 Hektoras (trojėnais vadinama viena iš dviejų Jupiterio orbitoje esančių asteroidų grupių, kitos pavadinimą atspėti nesunku). Tiksli jo forma kol kas nežinoma, bet jau aišku, kad jis yra labai ištęstas viena kryptimi. Manoma, kad tokią formą suteikti galėjo asteroidą suformavęs dviejų mažesnių objektų susidūrimas. Šitai išsiaiškinta stebint asteroido palydovo orbitą, naudojant duomenis, rinktus nuo 1957-ųjų metų. Skaitmeniniai modeliai rodo, kad orbita stabili išlieka tik tokiu atveju, jei asteroido forma labai netaisyklinga. Daugiau informacijos arXiv esančiame straipsnyje.

***

Egzoplanetų atradimai. Kai Kepleris pamato tranzitą vienoje iš stebimų žvaigždžių, tai dar nereiškia, kad ten yra planeta. Žvaigždę pritemdyti gali jos paviršiuje esančios dėmės arba netgi kitos žvaigždės daugianarėje sistemoje, dalinai uždengiančios viena kitos diską. Taigi tranzito aptikimas, net ir pasikartojantis, vadinamas „planeta-kandidate“, o pavirtimui „planeta“ reikia patvirtinimo kitu būdu, dažniausiai – spindulinių greičių (taip nustatoma tranzituojančio objekto masė). Dabar sukurtas naujas būdas patikrinti egzoplanetos tikrumui, kuriam užtenka vien Keplerio duomenų. Tiesa, jis veikia tik daugianarėse sistemose, t.y. ten, kur tranzituojančių objektų yra daugiau nei vienas. Metodas remiasi tuo, kad žinant tranzituojančių objektų periodus galima apskaičiuoti maksimalias jų mases, kurioms esant sistema dar išlieka stabili. Daugelyje sistemų, kur buvo pritaikytas šis metodas, nustatytos maksimalios masės yra gerokai mažesnės už žvaigždines, taigi planetų egzistavimas patvirtintas. Šitaip staiga net 715 planetų-kandidačių pavirto planetomis; taip Keplerio atrastų patvirtintų planetų skaičius beveik padvigubėjo. Detaliau apie metodą ir atradimus skaitykite arXiv esančiuose straipsniuose.

Kitas naujas metodas pritaikytas ieškant vandens egzoplanetų atmosferose. Paprastai tai daroma tyrinėjant planetos absorpcijos spektrą (tai, kiek žvaigždės spindulių sugeria planetos atmosfera), bet tam reikia, kad planeta tranzituotų pro žvaigždę. Dabar pavyko aptikti vandens molekulių spinduliuotės spektrą infraraudonųjų spindulių diapazone. Šiame ruože planetos spinduliuotė yra ryškiausia, lyginant su žvaigždės šviesa, taigi ir aptikti spektro linijas lengviausia. Plačiau – arXiv straipsnyje.

***

Galaktikų susidūrimo pėdsakas. Kai dvi galaktikos susilieja, vienos iš jų žvaigždės dar ilgą laiką gali judėti kitoje aiškiai atskiriama struktūra – vadinamu žvaigždžių srautu (angl. stellar stream). Dabar pirmą kartą toks srautas aptiktas nykštukinėje galaktikoje. Andromeda II yra antra didžiausia nykštukinė galaktika Vietinėje grupėje (joje yra ir Paukščių Takas bei Andromeda, tik jos ne nykštukinės). Tokiose galaktikose žvaigždės paprastai juda labai netaisyklingomis orbitomis, bet Andromedoje II aptiktas labai aiškiai aplink centrą besisukantis žvaigždžių srautas. Maža to, srauto žvaigždės yra gerokai šaltesnės, taigi ir senesnės, už kitas galaktikos žvaigždes. Tai – gana akivaizdus įrodymas, kad srautas yra susiliejimo padarinys. Plačiau – straipsnyje arXiv.

***

Dujingos elipsinės galaktikos. Elipsinėse galaktikose žvaigždės formuojasi labai lėtai. Ilgą laiką buvo manoma, kad jose paprasčiausiai nebėra dujų, iš kurių tos žvaigždės gali atsirasti. Bet pastaruoju metu supratimas keičiasi; manoma, kad dujų šiose galaktikose yra, bet jos negali atvėsti dėl mažo tankio arba centre esančios supermasyvios juodosios skylės aktyvumo. Analizuodami Herschel teleskopo duomenis, mokslininkai aptiko šį modelį patvirtinančių duomenų: daugelis elipsinių galaktikų turi dujų (tame tarpe ir šaltų), o tose, kur šaltų dujų nėra, centrinės juodosios skylės yra aktyvios, taigi greičiausiai šildo dujas ir stabdo žvaigždėdarą. Rezultatai publikuojami žurnale MNRAS.

***

Nežalias žaliasis slėnis. „Žaliuoju slėniu“ vadinama galaktikų savybių (spalvų ir šviesių) aibė, patenkanti tarp dviejų pagrindinių galaktikų grupių – mėlynojo debesies ir raudonosios sekos. Mėlynojo debesies galaktikos paprastai yra kiek mažesnės masės, mėlynos ir sparčiai formuoja žvaigždes. Tuo tarpu raudonosios sekos galaktikos yra masyvesnės, bet žvaigždes formuoja lėtai. Tarp šių grupių yra aiškus skirtumas – tai byloja, kad galaktikos didžiąją gyvenimo dalį praleidžia arba mėlynos, arba raudonos, bet ne žalios. Anksčiau galvota, kad žaliojo slėnio galaktikos yra tarpinė seka evoliucijoje iš mėlynų spiralinių galaktikų į raudonas elipsines galaktikas. Bet dabar, pasinaudojant daugybės „Galaxy Zoo“ savanorių pagalba, nustatyta, kad situacija painesnė. Nors dauguma elipsinių galaktikų yra raudonos, o dauguma spiralinių – mėlynos (ir atvirkščiai), bet pasitaiko ir raudonų spiralinių, ir mėlynų elipsinių. Tuo tarpu žaliasis slėnis greičiausiai yra dviejų galaktikų rūšių mišinys: elipsinių galaktikų, kuriose žvaigždžių formavimasis lėtėja dėl susiliejimų, ir spiralinių galaktikų, kuriose žvaigždžių formavimąsi stabdo vidiniai veiksniai. Daugiau informacijos – arXiv esančiame straipsnyje.

***

Kvantai ir kvazarai. Nors šitą tyrimą pristatantis straipsnis kalba apie laisvą valią ir panašias filosofijas, net ir be jų tai yra nuostabus, atrodytų, labai tolimų sferų – kvantinės fizikos ir astrofizikos – apjungimas vienam tikslui. Reikalas čia toks, kad kvantinės fizikos rezultatus galima interpretuoti įvairiai, t.y. įvairiai aiškinti, kodėl gaunami tokie, o ne kitokie rezultatai. Vienas keistas eksperimentas yra kvantinis supynimas (angl. quantum entanglement), kuris lyg ir rodo, jog vienu procesu sukurtos dvi dalelės gali sąveikauti didesniu greičiu, nei šviesos greitis. Vienas eksperimento aiškinimas yra toks, kad egzistuoja tam tikra „paslėpta realybė“, nulemianti tai, kad informaciją apie savo būsenas dalelės įgyja sukūrimo metu, bet tų būsenų nesimato (jos atrodo neapibrėžtos), kol neišmatuojame. Taip pat ta „paslepta realybė“ nulemia ir tai, kad dalelių savybes visada išmatuosime taip, kaip teigiama kvantinio supynimo teorijoje, nors galėtų būti lyg ir priešingai; paprasčiausiai paslėpta realybė paveikia eksperimentų kūrėjus. Čia prieiname prie filosofinio klausimo, ar eksperimentatoriai turi laisvą valią. Būtent tai bus bandoma išsiaiškinti padedant astronomijai, tiksliau sakant, tolimiems kvazarams. Labai tolimų kvazarų šviesa mus pasiekia iš tokių laikų, kai tie kvazarai tarpusavyje dar tikrai nesąveikavo, t.y. vieno iš jų šviesa nebuvo pasiekusi kito. Signalus iš dviejų tokių kvazarų galima paversti į informaciją apie tai, kokias dalelių savybes reikia matuoti eksperimentu. Šitaip išvengiama pavojaus, kad eksperimentatorių pasirinkimus nulemia „paslėpta realybė“, nebent ir pati paslėpta realybė leidžia sąveikas, spartesnes už šviesą (bet tokiu atveju ji tampa nebe geresniu eksperimento paaiškinimu, nei jos nereikalaujantis greitesnio už šviesą kontakto aiškinimas). Eksperimentas kol kas neatliktas, bet jį atlikus turėtų paaiškėti, ar „paslėptos realybės“ kvantinės mechanikos interpretacijoje yra tiesos grūdas, ar nėra.

***

Štai tiek tų naujienų žiemos pabaigai. Komentarai laukiami.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *