Kąsnelis Visatos CDXC: Nuotolinis poveikis

Viskas Visatoje yra susiję, ir ne tik tuo, kad gravitacijos poveikis pasireiškia neribotu atstumu. Andromedos galaktikos gravitacija mums tikrai nėra reikšminga, bet kartais astrofizikinių reiškinių įtaka matoma ir tarpgalaktiniais atstumais. Pavyzdžiui, aktyvios galaktikos išvalo dalį erdvės aplink save, todėl jų palydovinės galaktikos ne taip greitai praranda dujas ir sparčiau formuoja žvaigždes. Mažesniu masteliu, Saulės sistemoje, Saulės vėjo atspindžiai nuo tarpžvaigždinės medžiagos padeda išmatuoti heliosferos dydį. Dar mažesniu masteliu, Žemėje, pirmą kartą išbandytas metodas aptikti gyvybės pėdsakus – poliarizuotą šviesos atspindį – iš judančio sraigtasparnio. Kitose naujienose – Kinijos kosminės stoties įgula, Transneptūninių objektų įvairovės aiškinimas ir pirmasis gravitaciškai nestabilus protoplanetinis diskas. Gero skaitymo!

***

Nuotolinis biopėdsakų aptikimas. Biopėdsakai – gyvų organizmų paliekamos žymės planetos atmosferoje ar paviršiuje – yra tikėtiniausias būdas aptikti nežemišką gyvybę, ypač už Saulės sistemos ribų. Biopėdsakų gali būti įvairių, pradedant įvairiomis dujomis planetos atmosferoje, baigiant šviesos atspindžio poliarizacija. Toks, truputį netikėtas, biopėdsakas Žemėje atsiranda dėl gyvybę sudarančių molekulių formos. Dauguma organinių molekulių turi dvi veidrodiškai simetriškas formas, tačiau gyvi organizmai praktiškai visada naudoja tik vieną jų. Bet kokia šviesos banga gali būti padalinta į dvi, besisukančias apskritimais priešingomis kryptimis. Tokios bangos vadinamos apskritimiškai poliarizuotomis, tačiau jei abiejų intensyvumas vienodas, poliarizacija pranyksta. Pasiekusios molekulę, priešingų poliarizacijų bangos su ja sąveikauja nevienodai, viena atsispindi labiau, kita mažiau, taigi atspindėta šviesa tampa poliarizuota. Bet tik tuo atveju, jei molekulių sankaupoje dominuoja kurio nors vieno iš dviejų veidrodinių atspindžių molekulės. Taigi, nuo gyvų organizmų atsispindėjusi šviesa yra (šiek tiek) apskritimiškai poliarizuota, o atsispindėjusi nuo negyvų daiktų – nėra. Dabar mokslininkai pademonstravo prietaisą ir tyrimų metodiką, kuria pavyko aptikti apskritiminę šviesos poliarizaciją labai nepalankiomis sąlygomis. Tyrimui buvo sukurtas specialus prietaisas, spektropolarimetras, galintis labai greitai ir jautriai fiksuoti šviesos poliarizaciją. Stebėjimai atlikti prietaisą skraidinant sraigtasparniu kelių dešimčių metrų aukštyje virš Žemės paviršiaus, maždaug 70 km/h greičiu. Net ir tokiomis sąlygomis tyrėjams pavyko atskirti žolės bei miško plotus nuo užstatytų miestų, taip pat identifikuoti augmeniją ir mikrogyvūniją vandenyje. Tyrėjų teigimu, pasiekti tokius rezultatus tapo įmanoma tik per pastaruosius keletą metų – prieš penkmetį geriausi analogiški prietaisai tokį signalą užfiksuoti būtų pajėgę tik iš 20 centimetrų atstumo, per keletą minučių stebėjimų. Bet čia tyrėjai neketina sustoti: tolesniuose jų planuose – gyvybės identifikavimas iš Tarptautinės kosminės stoties. Ateityje panašūs prietaisai galėtų tapti kosminių misijų dalimi ir padėtų ieškoti gyvybės, pavyzdžiui, Veneroje, Marse arba didžiųjų planetų palydovuose. Taip pat prietaisas padės tiriant atokių Žemės kampelių biosferą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Įgula Kinijos kosminėje stotyje. Anksti ketvirtadienio rytą Kinijos raketa Čang Ženg-2F („Ilgasis žygis-2F“) į orbitą iškėlė erdvėlaivį Šenžu-12 su trimis taikonautais (taip Kinijoje vadinami astronautai). Praėjus maždaug šešioms valandoms, erdvėlaivis susijungė su kosmine stotimi Tiangong („Dangiški rūmai“), o dar po trijų valandų taikonautai į ją įžengė. Stotis, iškelta į orbitą vos prieš porą mėnesių, kol kas nėra užbaigta – ją sudaro vienintelis pagrindinis modulis Tianhe-1. Dar du moduliai-laboratorijos turėtų būti prijungti kitąmet. Tai – pirmoji modulinė Kinijos kosminė stotis, tačiau ne pirmoji apskritai. 2011-2018 metais orbitoje skraidė prototipinė Tiangong-1, 2016-2019 – Tiangong-2. Jose abiejose taip pat lankėsi ir dirbo taikonautai. Tiesa, paskutinis taikonautų skrydis į kosmosą vyko prieš penkerius metus, 2016-aisiais. Visos ankstesnės misijos kosminėse stotyse buvo trumpos, iki mėnesio, o ši turėtų trukti apie tris mėnesius. Misijos tikslai – įvairūs: moksliniai eksperimentai, stoties priežiūra, pasirengimas papildomų modulių prijungimui, išėjimai į atvirą kosmosą. Kinija negali dalyvauti Tarptautinės kosminės stoties programoje bei kitaip bendradarbiauti su JAV kosmoso srityje, tad didelė dalis Kinijos pasiekimų yra sukurti praktiškai be tarptautinės pagalbos. Vis spartėjanti Kinijos kosmoso programa verčia vis rimčiau žiūrėti ir į platesnes ilgalaikes šalies ambicijas kosmose, nuo Mėnulio ir Marso tyrimų iki gausesnių žmonių skrydžių.

***

Saulės ciklų ritmai. Mūsų Saulė ne visą laiką šviečia vienodai. Jos aktyvumas, pasireiškiantis energingos (ultravioletinės ir rentgeno) spinduliuotės intensyvumu, žybsniais ir masės išmetimais, nuolat kinta. Geriausiai žinomas 11 metų ciklas, bet taip pat egzistuoja ir ilgesni – maždaug 85 metų Gleissbergo ciklas, beveik 200 metų Suess-de Vries ciklas. Istoriniai ir geologiniai duomenys rodo, kad maždaug kas 1000-1500 metų atsikartoja reikšmingi klimato pokyčiai, vadinami Bondo įvykiais – kartais jie siejami su dykumų išplitimu, kartais su ledkalnių pagausėjimu Atlanto vandenyne. Nors jau senokai aišku, kad šie pokyčiai Saulėje susiję su žvaigždės magnetiniu lauku, kol kas nėra aišku, kas sukelia paties magnetinio lauko pokyčius. Viena iš hipotezių teigia, kad pokyčiai nutinka dėl planetų gravitacijos. Naujame tyrime ši hipotezė nagrinėjama modeliuojant galimą poveikį. Yra žinoma, kad kažkas panašaus vyksta Žemėje: mūsų planeta aplink Saulę juda ne visai apskritimu, todėl jos orbitinis judėjimo greitis truputį keičiasi. Tai sukelia bangas skystame Žemės branduolyje, kurios gali paveikti ir magnetinio lauko savybes. Saulė taip pat juda nepastoviu greičiu. Ji sukasi aplink Saulės sistemos centrą, kuris neretai yra netgi žvaigždės išorėje. Šis judėjimas, nulemtas daugiausiai Jupiterio ir Saturno orbitų judėjimo, yra apytikriai periodinis – vieną ratą Saulė apsuka kas 19,86 metų. Tuo tarpu kas 11,07 metų Žemė, Venera ir Jupiteris išsirikiuoja maždaug vienoje linijoje; tuo metu jų gravitacija sukelia stipriausią potvynio bangą Saulėje. Nors ta potvynio banga visiškai mažytė, jos stiprumo gali užtekti, kad išsikreiptų tachoklina – riba tarp vidinės ir išorinės Saulės dalių, kuriose energija į išorę perduodama skirtingais būdais. Taigi gali būti, kad pagrindinį Saulės aktyvumo ciklą sukelia Veneros, Žemės ir Jupiterio potvynio bangos, veikiančios išvien. Šis ciklas yra „dvigubas“ – kas antras ciklas yra tarsi veidrodinis atspindys, taigi visiškai į pradinę padėtį Saulė grįžta po dviejų ciklų. Dvigubas potvynių ciklas ir orbitinis ciklas, veikdami kartu, stipriausią pokytį Saulei sukuria kas 193 metus – būtent kaip stebimas Suess-de Vries ciklas. Tokį rezultatą tyrėjai gavo, įtraukę orbitinį ciklą į ankstesnį modelį, kuriame jau buvo įskaičiuotos potvyninės jėgos. Taip pat modelis parodė, kad kas tūkstantį ar kelis tūkstančius metų nutinka daug stipresni Saulės minimumai, tačiau jie atsikartoja neperiodiškai – tai gali paaiškinti Bondo įvykius. Ilgą laiką Saulę tiriantys mokslininkai skeptiškai žiūrėjo į hipotezę, kad žvaigždės pokyčius lemia planetų judėjimas, tačiau tokie rezultatai, kaip šis, keičia ir bendrą nuomonę. Naujasis modelis taip pat turėtų padėti geriau prognozuoti Saulės aktyvumą ateityje. Tyrimo rezultatai publikuojami Solar Physics.

***

Keturios uolinės planetos Saulės sistemoje gerokai skiriasi viena nuo kitos. Ypač skiriasi jų atmosferos: Merkurijus tokios praktiškai neturi, Veneros atmosfera labai stora ir nuodinga, Žemės – tinkama gyvybei, Marso – labai reta. Apie jas, jų skirtumus ir ką tai reiškia egzoplanetų tyrimams, pasakoja John Michael Godier:

***

Labai energingi Jupiterio jonai. Jupiterio magnetosfera – didžiausia ir galingiausia Saulės sistemoje. Jos tyrimai yra vienas iš Juno misijos uždavinių. Nuo 2016 metų zondas skraido ištęstomis elipsinėmis orbitomis aplink didžiausiąją planetą ir renka duomenis apie spinduliuotę bei daleles, lakstančias Jupiterio aplinkoje. Dabar paskelbta apie naują ypatingai energingų jonų populiaciją, egzistuojančią toli nuo planetos pusiaujo. Jonai aptikti ne tais prietaisais, kurie, atrodytų, kaip tik ir skirti tokioms užduotis – dalelių detektoriais ar spektrometrais, o nagrinėjant žvaigždžių sekimo kameros nuotraukas. Ši kamera skirta daryti aukštos raiškos dangaus nuotraukas, pagal kurias galima labai tiksliai nustatyti zondo kryptį erdvėje. Kamera daug labiau, nei kiti prietaisai, apsaugota nuo žalingos spinduliuotės, tačiau labai energingi jonai pasiekia ir ją ir yra matomi kaip triukšmas nuotraukose. Būtent šį triukšmą tyrėjai ir pasirinko analizei. Didelės energijos – daugiau nei 100 megaelektronvoltų vienai branduolį sudarančiai dalelei – jonai zondą pasiekė, kai jis skrajojo ties vidurinėmis Jupiterio platumomis, maždaug 31-46 laipsnių platumoje, nutolęs per mažiau nei vieną planetos spindulį nuo jos paviršiaus. Dalelių pėdsakai nuotraukose leidžia spręsti, kad dauguma jų yra ne protonai, o helio ir sunkesni jonai, galbūt siekiantys net 16 elementą sierą. Jonų šaltinis greičiausiai yra kosminiai spinduliai, kurie patenka į Jupiterio atmosferą ir ten yra įkalinami. Šis atradimas padės geriau suprasti didžiųjų planetų magnetinę aplinką ir Saulės sistemoje, ir už jos ribų, taip pat geriau planuoti kosmines misijas šių objektų link. Tyrimo rezultatai publikuojami JGR Planets.

***

Dvi Transneptūninių objektų populiacijos. Saulės sistemos pakraštyje, už planetų, prasideda Transneptūniniai objektai – planetų formavimosi proceso liekanų sankaupa. Tarp jų randame keletą nykštukinių planetų, pavyzdžiui Plutoną ir Eridę, bei daugybę asteroidų ir kometų. Jų paviršių spalvos – gana skirtingos, tačiau galima juos sugrupuoti į dvi populiacijas: labai raudonus ir mažiau raudonus. Prieš keletą metų pastebėta, jog labai raudonų objektų orbitos nuo Saulės sistemos ekliptikos plokštumos nutolusios pastebimai mažiau, nei mažiau raudonų objektų. Naujame tyrime tas pat duomenų rinkinys išnagrinėtas detaliau ir nustatyta, jog panašus skirtumas egzistuoja ir orbitų formose: labai raudonų objektų orbitos daug apvalesnės. Iš esmės labai raudoni objektai dominuoja 30-50 astronominių vienetu atstumu esančiame Kuiperio žiede, o mažiau raudoni – gerokai platesniame ir storesniame Išsklaidytajame diske. Tyrėjai taip pat apskaičiavo galimą šių diskų evoliuciją Saulės sistemos jaunystėje ir nustatė, kad geriausiai stebimą orbitų pasiskirstymą paaiškina modelis, pagal kurį pradžioje labai raudoni objektai telkėsi toliau nei 38-42 astronominiai vienetai nuo Saulės, o mažiau raudoni – arčiau. Migruodamas į išorę Neptūną išsklaidė artimesnių objektų orbitas ir taip sukūrė Išsklaidytąjį diską. Tuo tarpu tolimesni objektai jo gravitacijos poveikio beveik išvengė, tad jų orbitos pasikeitė nelabai daug ir suformavo Kuiperio žiedą. Skirtingos objektų spalvos greičiausiai rodo skirtingus formavimosi mechanizmus bei sąlygas, kurioms esant jie vystėsi. Taigi šis rezultatas padės geriau suprasti Saulės sistemos formavimosi istoriją. Tiesa, tyrėjai teigia, kad kol kas turimi duomenys yra gana nepatikimi ir reikėtų juos papildyti išsamesniu nešališku duomenų rinkiniu, kuris padėtų daug geriau apriboti galimus Transneptūninių objektų orbitų vystymosi scenarijus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Heliosferos pakraščio erdvėlapis. Saulės vėjas, sklindantis nuo mūsų žvaigždės visomis kryptimis, nustumia aplinkinę tarpžvaigždinę medžiagą ir suformuoja burbulą, vadinamą heliosfera. Saulė aplinkinės medžiagos atžvilgiu juda kelių dešimčių kilometrų per sekundę greičiu; nors tai daug lėčiau, nei šimtai kilometrų per sekundę, kuriais išmetamas Saulės vėjas, to užtenka, kad skirtingomis kryptimis heliosfera būtų gerokai nevienoda. Prieš keletą metų heliosferos kraštą kirtę Voyager zondai davė gerą supratimą apie heliosferos „priekį“, bet kitomis kryptimis tenka pasikliausti stebėjimais iš Žemės aplinkos. Dabar pristatytas pirmasis trimatis heliosferos erdvėlapis, sudarytas remiantis IBEX palydovo duomenimis. Vienas iš dalykų, kurį stebi IBEX, yra energingi neutralūs atomai (ENA), įgreitinami, kai Saulės vėjas susiduria su tarpžvaigždinės medžiagos dalelėmis heliosferos pakraštyje. Kuo stipresnis vėjas, tuo stipresnis ir ENA srautas. Saulės vėjo stiprumas kinta su Saulės 11 metų ciklu, o vėjo kelionė iki heliosferos pakraščio ir ENA sugrįžimas užtrunka 2-6 metus, priklausomai nuo atstumo. IBEX leidžia išmatuoti šį laikotarpį ir apskaičiuoti atstumą. Rezultatai patvirtino ankstesnius įtarimus, kad „galinis“ heliosferos kraštas yra labai netvarkingos formos. Tiesa, erdvėlapio raiška nėra pakankama detalėms nustatyti. Bet aišku, kad heliosferos priekį nuo mūsų skiria maždaug 110-120 astronominių vienetų atstumas, o galą – bent 350 astronominių vienetų. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Supplement Series.

***

Gravitaciškai nestabilus protoplanetinis diskas. Planetos formuojasi iš dulkių ir dujų diskų, juosiančių ką tik gimusias žvaigždes. Yra du būdai, kaip diske gali prasidėti planetos augimas. Pirmasis, dažniau aptarinėjamas – dulkių dalelių kibimas į vis didesnius darinius, kurie po truputį tampa uolienomis, o vėliau – planetomis. Kitas būdas – diske susidarantis gravitacinis nestabilumas. Dujų gravitacija kurioje nors disko vietoje įveikia žvaigždės trauką ir paties disko sukimąsi, tad susidaro tankesnis telkinys, kuriame planeta gali išaugti daug lengviau. Dažnai manoma, kad šis būdas nėra labai reikšmingas, nes diskai nėra labai masyvūs, lyginant su žvaigždėmis. Iš kitos pusės, skaitmeniniai modeliai rodo, kad nestabilumas padeda formuotis daugeliui planetų. Dabar gravitacinio nestabilumo įrodymas pirmą kartą aptiktas realiame diske. Jaunos žvaigždės Elias 2-27 diske jau seniau pastebėtos spiralinės vijos – unikalus reiškinys tarp žinomų protoplanetinių diskų. Dabar tyrėjai jas išnagrinėjo labai detaliai, išmatavo ne tik spinduliuotės intensyvumo pokyčius, bet ir dujų judėjimo greitį. Paaiškėjo, kad vijos matomos visuose spektro ruožuose, kur matosi ir diskas, taigi tai nėra vien tik dulkių ar tik dujų išsidėstymo netolygumas. Vijų egzistavimas yra gana tvirtas įrodymas, kad diske vyksta gravitacinis nestabilumas. Taip pat nustatyta, kad diskas nėra ašiškai simetriškas, o jo storis, tolstant nuo žvaigždės, kinta netolygiai. Kitaip tariant, diske yra „išsipūtimas“, kuris gali būti besiformuojanti dujų sankaupa. Remdamiesi kelių skaitmeninių modelių rezultatais, tyrėjai teigia, kad greičiausiai diskas yra toks masyvus, nes į jį vis dar krenta medžiaga iš didesnio masto telkinio, kuris davė pradžią šiai žvaigždei. Medžiagos srautai gali sustiprinti ir gravitacinį nestabilumą. Be to, diskas yra toks masyvus, kad tyrėjams pavyko apskaičiuoti jo masę, stebint dujų judėjimo greitį; paprastai dujų judėjimą nulemia tik žvaigždės gravitacija ir disko masė apskaičiuojama pagal spinduliuotės intensyvumą. Disko masė sudaro apie 17% žvaigždės masės – tikrai užtektinai, kad gravitaciniai nestabilumai jame būtų svarbūs. Tyrimo rezultatai arXiv: disko masės nustatymas, nestabilumo įrodymai.

***

Galaktikos skersės sukimasis lėtėja. Dalis galaktikų, taip pat ir Paukščių Takas, turi skerses – pailgas kelių kiloparsekų ilgio struktūras centre. Skersė sukasi aplink galaktikos centrą kaip vientisa lazda. Pavienės žvaigždės taip nesisuka – esančios arti galaktikos centro vieną ratą aplink ją apsuka greičiau, nei skersė, o tolimos – lėčiau. Tam tikru atstumu nuo centro egzistuoja vadinamasis korotacijos spindulys – ten esančios žvaigždės sukasi taip pat greitai, kaip ir skersė. Gravitacinė sąveika tarp skersės ir korotuojančių žvaigždžių sukuria rezonansą, tad žvaigždėms sunku nutolti nuo šios orbitos. Teoriniai modeliai rodo, kad skersė laikui bėgant turėtų suktis vis lėčiau, nes ją stabdo tamsiosios materijos halo gravitacija. Taigi korotacijos spindulys turėtų po truputį augti. Žvaigždės, pagautos rezonanse, turėtų tolti nuo galaktikos centro kartu su tolstančiu korotacijos spinduliu; taip pat ten pagaunamos ir naujos žvaigždės. Įdomu, kad naujų žvaigždžių orbitos turėtų būti labiau elipsinės, kitaip tariant, nutolti didesniais atstumais į išorę ir vidų nuo korotacijos spindulio. Taigi aplink korotacijos spindulį turėtų būti matomos skirtingos žvaigždžių populiacijos: prie pat jo – seniai pagautos žvaigždės, atneštos iš galaktikos centro, toliau – pagautos neseniai, gimusios maždaug ten, kur skrajoja ir šiuo metu. Dabar šios teorinės prognozės patikrintos analizuojant Paukščių Tako žvaigždžių judėjimą. Duomenys prognozes patvirtino – žvaigždžių judėjimas gerai atitinka numatytąjį. Šiuo metu korotacijos spindulys yra maždaug 6,6 kiloparseko nuo Galaktikos centro; palyginimui, Saulę nuo centro skiria 8,3 kiloparseko. Tokiu pačiu atstumu yra žinomas žvaigždžių telkinys, vadinamas Heraklio srautu; jo greitis taip pat atitinka apskaičiuotąjį skersės greitį. Taigi Heraklio srautą turbūt sudaro tolstančio rezonanso „sušluotos“ žvaigždės. Taip pat apskaičiuota, kad nuo susiformavimo skersė sulėtėjo maždaug ketvirtadaliu pradinio greičio. Šis rezultatas ne tik paaiškina Heraklio srauto kilmę ir parodo tikslesnį Galaktikos struktūros paveikslą, bet ir yra dar vienas gana nepriklausomas patvirtinimas, kad Paukščių Takas turi tamsiosios materijos halą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Čia matote neįprastos formos galaktiką – su ilga uodega vienoje pusėje. Paprastai galaktikos tokias uodegas įgyja sąveikaudamos su panašaus dydžio ar didesnėmis kaimynėmis, bet Buožgalvio galaktika tokių neturi. Bent jau iš pirmo žvilgsnio. Geriau patyrinėjus, galima pamatyti, kad už Buožgalvio yra kita mažesnė galaktika, kuri turbūt ir ištempė šią uodegą.

***

Kosminių spindulių poveikis žvaigždėdarai. Kosminiai spinduliai – energingos elektringos dalelės – gali įkaitinti tarpžvaigždines dujas ir sulėtinti žvaigždžių formavimąsi. Skaitmeniniuose modeliuose, kuriuose nagrinėjama galaktikų evoliucija, šis efektas dažnai įtraukiamas, tačiau neatrodo labai reikšmingas. Bet gali būti, kad taip yra dėl neteisingo įvertinimo, kaip jie sklinda galaktikose. Kosminiai spinduliai dažnai sukuriami supernovų sprogimuose, o šie dažniausiai vyksta netoli žvaigždėdaros regionų. Stebėjimai rodo, kad iš šių regionų kosminiai spinduliai pabėga ne taip efektyviai, kaip sklinda vidutiniškai galaktikose. Naujame tyrime toks sklidimo netolygumas įtrauktas į galaktikų evoliucijos modelius. Patobulinti modeliai labai gerai atkūrė žvaigždėdaros istorijas galaktikose. Nebeliko ankstesniuose modeliuose dažnai pasitaikančio žvaigždėdaros „susispietimo“ laike – trumpų spartaus žvaigždžių formavimosi epizodų, po kurių sekdavo ramybės periodai. Kosminiai spinduliai, užsilaikantys žvaigždėdaros regionuose, sulėtindavo žvaigždžių formavimąsi ir ištęsdavo procesą laike. Taip pat šis patobulinimas pakeitė tipinę galaktikų diskų formą – juose atsirado ryškesnės spiralinės vijos, panašesnės į realius galaktikų atvaizdus, tuo tarpu senesniuose modeliuose diskai būdavo daugmaž tolygūs. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Galaktikų įtaka palydovių žvaigždėdarai. Kiekviena galaktika kelis procentus gyvenimo laiko būna aktyvi – centre turi labai ryškų spinduliuotės šaltinį. Jis išpučia tėkmę, kuri išstumia dujas iš galaktikos ir net aplinkgalaktinės erdvės, taip sulėtina žvaigždžių formavimąsi galaktikoje. Tačiau naujame tyrime atskleista, kad tas pats efektas gali padėti žvaigždžių formavimuisi gretimose palydovinėse galaktikose. Apskritai dauguma palydovinių galaktikų, ypač galaktikų grupėse ar spiečiuose, žvaigždžių beveik neformuoja. Manoma, kad taip nutinka dėl „kinematinio slėgio sukeliamo nuskurdinimo“ (angl. ram-pressure stripping): maža galaktika, skriedama spiečiuje, nuolatos patiria priešpriešinį vėją, kuris per dešimtis ar šimtus milijonų metų išpučia galaktikos dujas lauk. Tačiau nagrinėdami daugybės galaktikų grupių stebėjimų duomenis, astronomai pastebėjo, kad palydovinės galaktikos, kurių orbitos sutampa su pagrindinės galaktikos plokštuma, žvaigždžių nebeformuoja šiek tiek dažniau, nei tos, kurių orbitos palinkusios dideliu kampu į šią plokštumą. Panašų efektą tyrėjai aptiko ir skaitmeniniuose modeliuose, kuriuose sekama daugybės galaktikų evoliucija ir tarpusavio sąveika per visą Visatos istoriją. Efektą paaiškinti padėjo būtent centrinės galaktikos aktyvumo įvertinimas. Jei maža galaktika skrieja didžiosios plokštumoje, ją visą laiką veikia vienodai stiprus priešpriešinis vėjas, todėl dujų ji netenka palyginus greitai. Tuo tarpu palinkusia orbita judanti galaktika dalį laiko praleidžia mažesnio tankio burbuluose, likusiuose po galaktikos aktyvumo epizodo. Ten vėjas tampa silpnesnis, tad ir dujos iš mažosios galaktikos išstumiamos lėčiau. Šis atradimas padės geriau suprasti ilgalaikę mažų galaktikų evoliuciją ir paaiškinti jų savybių skirtumus šiandieninėje Visatoje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

17 komentarų

  1. Jeigu dulkių ir dujų debesis būna vienodos sudėties visose vietose, tai jaunos žvaigždės ir gi turi uolinius branduolius? Po to dėl termobranduolinių reakcijų žinau, kad susėda centre sunkesni atomai, tačiau kaip iš pat pradžių būna? Nes kiek žinau tolimosios planetos išlaiko ir uolinius branduolius ir stooooooooooras atmosferas, nes dujų neišpučia Saulės vėjai iš taip toli, artimosios planetos yra tik uolinės su menka sąlyginai atmosfera, nes saulės vėjai nuo jų nupučia dujas. O kaip pati saulė? Ne jau gi susitraukia tik vandelinio, helio ir šiek tiek ličio atomų? Ar tiesiog slėgis ir karštis ten viską išskaido? : D Ar šiaip nusišneku čia ir nieko panašaus nebūna?

    Tarp kitko, graži nuotrauka, kaip visada.

    1. Taip, žvaigždėje irgi yra sunkesnių cheminių elementų. Pavyzdžiui, maždaug 2% Saulės masės sudaro sunkesni už helį elementai. Tiesiog ten taip karšta, kad jiems nėra kaip sukibti į kokį nors kietą branduolį, o konvekcinės srovės apskritai neleidžia išsiskirstyti ir nusistovėti pagal masę.

      Jupiterio branduolys sudaro 3-15% planetos masės, kas yra logiška, nes uolienas jam išlaikyti lengviau, nei dujas, todėl procentas turi būti aukštesnis, nei Saulėje.

  2. Šiandien LRT skaičiau straipsnį apie planuojamas misijas į Venerą, buvo interviu ir su pačiu. Užkliuvo vienas dalykas, tas Veneroje tariamai atrastas fosfanas, juk jau paaiškėjo, kad tebuvo klaidinga rezultatų interpretacija, ten greičiausiai buvo sieros dioksidas. (Geronimo Villanueva ir kt., No phosphine in the atmosphere of Venus, 2020 m. spalio 27 d., Andrew P. Lincowski, ir kt. Complications in the ALMA Detection of Phosphine at Venus, 2021 m. sausio 24 d.) Ar yra kažkokių naujų duomenų / tyrimų, patvirtinančių, kad ten visgi fosfanas?

      1. Angliškuose šaltiniuose visur buvo phosphine, tai irgi kiek nustebau, LRT straipsnyje pamatęs fosfaną. Tačiau trumpa interneto paieška paslaptį išsklaidė: „Phosphine (IUPAC name: phosphane) …“

        1. LRT pasitikėti neverta po to, kai tapo clickbate’u. Rašo net netikrinę. Kažkada radau straipsnį su nuotrauka žygiuojančių amerikiečių, tačiau aprašymas buvo „Lietuviai kariai“. Ar tingi ar šiaip žiopli?

  3. Dėl biopėdsakų, tai galiu prognozuoti, kaip vyks visi jų aptikimai.

    1. Aptinkami biopėdsakai, kurių neįmanoma paaiškinti be gyvybės.
    2. Nusprendžiama, kad juos galima paaiškinti be gyvybės, tik dar nežinome, kaip.
    3. Atradėjai bei nežemiškos gyvybės entuziastai labai piktinasi, kad taip nesąžininga.
    4. Mokslui žengiant į priekį paaiškėja, kad iš tiesų tuos biopėdsakus galima paaiškinti be gyvybės. Skeptikai globėjiškai paploja entuziastams per nugarą, nice try, better luck next time.

    Bet rimtai, kartais pagalvoju, kokia prasmė apsimetinėti, kad ieškome nežemiškos gyvybės, jei beveik niekas, ką dabartinėmis priemonėmis įmanoma atrasti, nebus pakankami įrodymai? Kanalai paaiškės esantys optine apgaule, signalai vėliau paaiškės besą kokiais nors naujais pulsarais ar nepaaiškės visai (Wow!), fosfanai paaiškės kad buvo SO2, maistines medžiagas suskaidys vėl koks nors perchloratas, keisti pasikeitimai žvaigždžių ryškume bus aišku Daisono sfera. Juokauju, paprastos kosminės dulkės. Kam švaistyti lėšas tyrimams, kurie kol kas iš principo negali duoti pakankamai įtikinančių įrodymų? Tai yra, negali nufotografuoti ropinėjančių, besidauginančių, gimstančių ir mirštančių padarėlių.

    1. Yra tiesos tame :) Gyvybės paieškos, ypač už Saulės sistemos ribų, yra nemaža dalimi viešųjų ryšių projektas, nes kiti klausimai, kuriuos tokiais tyrimais galima atsakyti, neskamba taip įdomiai. Bet jie irgi yra svarbūs – kaip formuojasi planetos, kokia gali būti jų atmosferų/paviršių/ekosistemų įvairovė, kokie (foto)cheminiai procesai ten vyksta ir t.t. Jei kur nors tarp šitų tyrimų pavyks rasti nenuginčijamų gyvybės įrodymų – nuostabu, laukia mūsų supratimo apie Visatą apvertimas ir Nobelio premija. Bet jei ir nepavyks, šitaip sužinosime labai daug apie visą planetų gyvenimo ciklą, o kartu ir apie Žemės praeitį, ateitį ir netgi dabartį (geologine prasme).

        1. Yra panašumo, yra. Bet grantus teikiančios agentūros, kiek suprantu, adekvačiau žiūri į tikimybes/perspektyvas, nei viešųjų ryšių departamentai.

        2. Kaip sykis neseniai žiūrėjau tą serialą apie William Masters ir Virginia Johnson, nors ten nelabai istorinis, daugiau kūryba istoriniais motyvais. Žinoma, kad net ir šiais laikais tokie tyrimai gali susilaukti priešiškumo, ypač nelabai liberaliose nelabai vakarietiškose šalyse. Bet nemanau, kad lygintina su kosmoso tyrimais. Pastarieji nustojo būti tabu jau prieš kelis šimtus metų :)

    2. Jo, procedura tokia gal ir bus, bet del to, kad nereikia gylintis j moksla tai nesutikciau. Mokslo evoliucija, tai kaip kopecios, kurias turi anksciau ar veliau pereit. Kol nepereisi tu zemesniu laiptu, negalesi ir per aukstesnius eit.
      Ta visa sukaupta info del biopedsaku ir ta sukurta technologija ju paieskoms greiciausiai bus reikalinga kitiems tyrimams ateity.

      1. Oi aš nesakiau, kad „nereikia gilintis į mokslą“. Ir mėginimas sugalvoti, kokie ženklai gali reikšti gyvybę, yra įdomus uždavinukas. Tik problema, kad prieš sakydami „X = gyvybė“, mes turėtume, na, bent kažkiek patikrinti šį teiginį empiriškai ;) Nepakenktų kiek daugiau kuklumo, suprasti, kokie dar vargani mūsų duomenys apie sąlygas kitose planetose, gyvybės atsiradimą, gyvybės atsiradimą ir gyvybės vystymąsi. Viską ekstrapoliuojame iš savo vieno vienintelio žinomo planetos su gyvybe atvejo, bet net ir čia dorai nesuprantame, kaip ji atsirado. Todėl kalbant apie biopėdsakus, mokslininkams būtų mandagu pridėti riebų asteriską. „Toks tai ženklas tikėtina reiškia gyvybę.*“

        * Bet greičiausiai ne

        Čia aišku nerimta problema, tik šiaip, pamažu tapo mano „pet issue“ besidomint nežemiškos gyvybės paieškoms ;)

        1. Man atrodo, kad tą asteriską dėti reikėtų ne mokslininkams, bet viešųjų ryšių atstovams, bet to iš jų tikėtis neverta :)

    3. Gyvybės atradimo paskelbimas būtų itin šokiruojanti žinia, viską sukrečianti. Ne visi tokie drąsūs skelbti neįsitikinus 500%, o jeigu paneigs? Net jei ir nepaneigs – vis tiek ne labai drąsu. Galima suprasti.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *