Kąsnelis Visatos DIX: Susidūrimai

Nors kosmosas labai didelis, o visokių objektų ten palyginus ne tiek ir daug, kartais nutinka taip, kad du kūnai ima ir susiduria. Po tokio susidūrimo atsirado Mėnulis, po kito – išnyko dinozaurai, neutroninių žvaigždžių susidūrimai gamina įvairius cheminius elementus ir taip toliau. Praėjusios savaitės naujienose randame svarstymų apie tai, kaip dažnai į Žemę krito asteroidai prieš pustrečio milijardo metų; susidūrimo, panašaus į sukūrusio Mėnulį, kitoje planetinėje sistemoje analizę; skaičiavimų apie neutroninių žvaigždžių ir juodųjų skylių susidūrimų paskleidžiamus cheminius elementus; ir paaiškinimą, kodėl šiandieniniai gravitacinių bangų detektoriai neaptinka supermasyvių juodųjų skylių susidūrimų. Kitose naujienose – pirmojo Artemis programos skrydžio planas, raketinio kuro gamybos Marse planai ir labai efektyviai žvaigždes formuojantis galaktikų spiečius. Gero skaitymo!

***

Pašvaistė šiaurės Lietuvoje. Šaltinis: Sky Chasers LT

Spalio 28 dieną Saulėje įvyko ryškus, X klasės, žybsnis ir vainikinės masės išmetimas, nukreiptas beveik tiesiai į Žemę. Medžiagos gūsis, pasiekęs mūsų planetą, sukėlė ypatingai ryškias šiaurės pašvaistes. Jos buvo matomos ir Lietuvoje; tiesa, plika akimi įžiūrėti, atrodo, buvo beveik neįmanoma, tačiau ilgam išlaikymui nustatytas fotoaparatas atskleidė gražių vaizdų, kaip matome šioje Sky Chasers LT padarytoje nuotraukoje.

***

Žemės deguonį reguliavo asteroidai. Pirmieji deguonį gaminantys organizmai Žemėje atsirado prieš maždaug 3,5 milijardo metų. Visgi deguonies kiekis atmosferoje išaugo tik prieš 2,4 milijardo metų. Taigi kažkas neleido deguonį gaminančioms melsvabakterėms išplisti, arba sėkmingai sugėrė jų gaminamą deguonį. Naujame tyrime teigiama, kad tai galėjo būti asteroidų atnešama medžiaga. Stambių asteroidų smūgiai į orą pakelia daug medžiagos, kuri nusėda po visą Žemę. Joje būna ir „smūginių sferulių“ – smėlio smilčių dydžio granulių, susiformavusių smūgio metu išsilydžius uolienoms. Smūginių sferulių randama įvairiuose geologiniuose sluoksniuose; pastaraisiais metais, pagerėjus paieškų technologijoms, jų randama vis daugiau. Naujojo tyrimo autoriai apskaičiavo tikėtiną sferulių kiekį, remdamiesi įprastiniu vertinimu, kaip dažnai asteroidai pataikydavo į Žemę, ir gavo gerokai mažesnį kiekį, nei randama. Norėdami atkurti randamą sferulių koncentraciją, jie turėjo padidinti stambių asteroidų smūgių, nutikusių prieš maždaug 2,5 milijardo metų, skaičių maždaug dešimt kartų. Didesni nei dešimties kilometrų asteroidai tuo metu į Žemę pataikydavo vidutiniškai kas 15 milijonų metų. Kiekvienas toks smūgis atnešdavo daug uolienų, kurios niekada nebuvo sąveikavusios su deguonimi. Pasklidusios ant Žemės paviršiaus, jos galėjo labai efektyviai sugerti melsvabakterių išskiriamą deguonį. Taip pat, po kiekvieno stipraus smūgio, deguonies kiekis atmosferoje kurį laiką galėjo stipriai svyruoti, kol sukrėsta planeta grįždavo į pusiausvyrą. Vieno tokio svyravimo požymiai randami 2,5 milijardo metų senumo uolienose, o aplink jas – 2,54 ir 2,49 milijardo metų uolienose – randami smūginių sferulių sluoksniai, žymintys asteroidų smūgius. Po šio smūgio jų dažnis greičiausiai sumažėjo, todėl atmosferoje prisikaupė deguonies. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

***

Pirmas Artemis skrydis – vasarį. Praeitą savaitę Kenedžio kosmoso centre, Floridoje, pirmą kartą surinkta Artemis misija – raketa, įgulos modulis ir aptarnavimo modulis. Nuo 2011 metų vystomas projektas susidūrė su ne vienu iššūkiu, bet, atrodo, galiausiai juos visus pavyko įveikti. Dabar kelis mėnesius bus vykdomi paskutiniai patikrinimai, o vasario mėnesį planuojamas pirmasis skrydis. Šioje misijoje įgula dar nedalyvaus, visi nurodymai bus perduodami iš Žemės, taip pat tikrinamos autonominės sistemos. Iš to paties Kenedžio kosmoso centro pakilusi raketa iškels Orion kapsulę į orbitą aplink Žemę, iš kur erdvėlaivis pereis į orbitą Mėnulio link, pasieks mūsų palydovą ir pereis į orbitą aplink jį. Apsukęs pusę arba pusantro rato aplink Mėnulį dideliu atstumu, erdvėlaivis pasuks atgal į Žemę, kur galiausiai nukris į Ramųjį vandenyną netoli Kalifornijos. Kiekvienas iš trijų misijos etapų truks po 1-2 savaites, visa misijos trukmė turėtų siekti 26-42 paras. Misijo metu bus bandomos įvairios technologijos, skirtos geriau apsaugoti astronautus nuo kosmoso pavojų. Taip pat bus paleisti net 10 palydovų-kubiukų, skirtų įvairiausioms užduotims, nuo vandens ledo zondavimo Mėnulyje iki saulės burių bandymų ir paties Orion erdvėlaivio fotografavimo. Jei ši misija bus sėkminga, 2023 rugsėjį turėtų įvykti antrasis Artemis skrydis, šįkart su žmonėmis.

***

Padėkite Marsaeigiams tyrinėti aplinką. Marsaeigiai į Žemę siunčia daugybę informacijos – Perseverance kasdien atsiunčia dešimtis, jei ne šimtus nuotraukų. Visą šią informaciją misijos mokslininkai turi peržiūrėti, rasti įdomiausius objektus ir pagal tai nurodyti marsaeigiams, ką daryti toliau – dažniausiai vos per keletą valandų nuo nuotraukų gavimo. Nenuostabu, kad NASA jau kurį laiką vysto įvairias autonomines sistemas marsaeigiams. Perseverance turi autonominę navigacijos sistemą, kuri jam leidžia daug lengviau važinėti Marse, nelaukiant nuolatinių nurodymų iš Žemės, kaip apvažiuoti kiekvieną pakeliui pasitaikiusį riedulį. Pernai pirmą kartą NASA pradėjo projektą, skirtą ne tik automatizuoti navigacijai, bet ir klasifikuoti nuotraukose esančių objektų savybes. Dabar pradėtas antras šio projekto, AI4Mars, etapas, prie kurio prisidėti gali kiekvienas norintis. AI4Mars tikslas yra apmokyti dirbtinio intelekto algoritmus, kad jie galėtų suklasifikuoti marsaeigių daromose nuotraukose matomus objektus ir paviršiaus tipus. Paviršiaus tipai Marse iš esmės yra trys: smėlis, žvyras ir uolienos. Atskiri objektai – įvairiausios uolienos ir rieduliai; kartais jie turi išskirtinių savybių, pavyzdžiui aiškiai matomas mineralines gyslas. Automatinis tokių savybių aptikimas leistų mokslininkams sutelkti dėmesį būtent į jas ir sutaupytų daug laiko, šiandien skiriamo pilnai nuotraukų peržiūrai. Tokiems uždaviniams spręsti naudojami neuroniniai tinklai. Žemiškas užduotis sprendžiantys tinklai apmokomi daugybe nuotraukų, kuriose esančius objektus jau identifikavo žmonės. Analogiškų Marso nuotraukų neturime; AI4Mars projektu siekiama situaciją pakeisti. Šiuo metu elementų klasifikacija atliktai daugiau nei 70 tūkstančių nuotraukų, tačiau tai – tik maždaug ketvirtis visos duomenų bazės. Ateityje panašus algoritmas galėtų būti įdiegtas ir pačiame marsaeigyje, kad į Žemę būtų siunčiamos tik įdomiausios iš daugybės jo padarytų nuotraukų. AI4Mars projektą rasite ir prisidėti prie jo galėsite Zooniverse tinklalapyje.

***

Raketinio kuro gamyba Marse. Į Marsą nuskridę astronautai turės ir sugrįžti į Žemę. Gabenti visą skrydžiui reikalingą kurą su savimi – labai sudėtinga; skaičiuojama, kad šio kuro kelionė iki Marso misijos kainą padidintų aštuoniais milijardais dolerių. Daug geriau būtų kurą pasigaminti vietoje, Marse. Dažnai kalbama apie cheminius kelius tą padaryti: įvairius reaktorius, kuriuose Marso gruntas ir atmosfera būtų perdirbami, išskiriant deguonį, vandenilį ar kitas reikalingas medžiagas. Dabar pasiūlytas alternatyvus, biologinis, būdas. Metodo esmė – panaudoti melsvabakteres bei genetiškai modifikuotas E. coli bakterijas 2,3-butanediolio gamybai. Šis junginys Žemėje naudojamas sintetinės gumos gamyboje, tačiau jį galima panaudoti ir kaip raketinį kurą. Tyrėjų skaičiavimu, šiandieninėmis technologijomis paremtas bioreaktorius pakankamą kiekį kuro vienam skrydžiui į Žemę pagamintų naudodamas kone trečdaliu mažiau energijos, nei cheminiai reaktoriai; be to, reakcijų metu būtų išskiriama 44 tonos deguonies, kurį būtų galima panaudoti kitoms astronautų reikmėms. Tiesa, bioreaktoriaus įrangos masė būtų apie tris kartus didesnė, nei cheminio. Pritaikius technologijas ir procesus, kurie kol kas pademonstruoti tik laboratorijos, o ne pramoninėmis sąlygomis, reaktorių būtų galima gerokai sumažinti: energijos poreikia būtų dvigubai mažesnis, nei cheminio, o masė – dešimtadaliu mažesnė. Net ir toks reaktorius, gamindamas kurą vienam skrydžiui į Žemę, pagamintų papildomas 20 tonų deguonies. Vienam žmogui per dieną reikia mažiau nei kilogramo deguonies, taigi toks šalutinis reakcijos produktas visiškai išspręstų oro gamybos astronautams problemą. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

Tolimesnėje ateityje, kai Marse žmonės gyvens nuolatos, planeta galėtų tapti vandenilio gamybos ir eksporto tašku. Tokia išvada daroma naujame straipsnyje, kuriame nagrinėjamos galimybės išgauti šį elementą. Vandenilio Saulės sistemoje daugiausia pačioje Saulėje, taip pat Jupiteryje ir Saturne. Tačiau šie objektai taip pat turi stipriausią gravitacinį lauką (o Saulė dar ir nepraktiškai karšta), taigi iš ten išgauti vandenilį labai sudėtinga. Asteroiduose, iš kurių medžiagas išgauti santykinai lengviau, nedaug ir vandenilio, nes jis lengvai pabėga iš silpno gravitacinio lauko. Tuo tarpu Marse vandenilio – vandens ledo pavidalu – yra labai daug, o gravitacija pakankamai silpna, kad išgavimas ir išgabenimas būtų energetiškai efektyvus. Žinoma, vandens ledas Marse bus be galo svarbus ir vietinėms reikmėms, tačiau kolonijai išaugus iki kelių tūkstančių gyventojų, vandens bei vandenilio išgavimas galėtų gerokai aplenkti vietinius poreikius. Perteklinį vandenilį (o gal ir deguonį) būtų galima gabenti į orbitą – tiek Marso, tiek Žemės – kur, pridėjus deguonies iš Mėnulio ar asteroidų, būtų galima gaminti raketinį kurą ir naudoti jį kelionėms į tą patį Marsą bei kitas vietas Saulės sistemoje. Tokia resursų tiekimo grandinė gerokai paspartintų Saulės sistemos tyrimų ir kolonizavimo eigą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Trimatis Jupiterio atmosferos modelis. Penkerius metus Jupiterį tyrinėjančio zondo Juno duomenys atskleidė trimatę planetos atmosferos struktūrą. Praeitą savaitę paskelbtoje straipsnių serijoje pristatomi įvairūs atradimai tiek apie bendras atmosferos savybes, tiek apie lokalius reiškinius, tokius kaip Didžioji raudonoji dėmė. Prieš porą šimtmečių atrastas anticiklonas yra didesnis už Žemę. Dabar nustatyta, kad jo gylis siekia bent 350 kilometrų, daug daugiau, nei manyta iki Juno misijos. Tokioje gelmėje esančių dujų nepasiekia Saulės šviesa, tačiau Raudonosios dėmės apačioje esančios dujos yra šiltesnės, nei viršuje. Toks pat temperatūrų gradientas egzistuoja ir kituose Jupiterio anticiklonuose, tuo tarpu priešinga kryptimi judantys ciklonai šiltesni viršuje. Temperatūrų skirtumai randami ir Jupiterio juostose – paviršiuje šie šviesesni regionai šiltesni už tarpinius tamsesnius, o maždaug 40 kilometrų gylyje situacija apsiverčia. Toks pokytis kiek primena temperatūros pokyčius Žemės vandenynuose. Dar vienas įdomus atradimas – stabilios sūkurių konfigūracijos prie ašigalių. Dar misijos pradžioje Juno aptiko aštuonis sūkurius prie šiaurės ašigalio ir penkis – prie pietinio. Visus penkerius metus jie laikosi išsidėstę tvarkingų daugiakampių viršūnėse. Panaši struktūra seniai žinoma Saturne, tik ten vienas šešiakampis sūkurys juosia ašigalį. Ilgalaikis stabilumas greičiausiai reiškia, kad sūkuriai turi gilias šaknis, gal net gilesnes, nei geriau ištirta Didžioji raudonoji dėmė. Tyrimo rezultatai publikuojami Science: bendri, Raudonosios dėmės struktūros.

***

Pagaukime besiformuojančią kometą. Išorinėje Saulės sistemos dalyje, maždaug už Asteroidų žiedo, skrajoja daugybė ledinių kūnų. Priartėję prie Saulės, jie tampa kometomis – ledas sparčiai garuoja (tiksliau sakant, sublimuoja – tampa garais tiesiai iš kietos būsenos, be tarpinės skystosios) ir už kūno nusidriekia uodega. Dažniausiai kometos būtent tada ir aptinkamos, nes susiformavus uodegai ir kūną gaubiančiai aureolei smarkiai išauga jų ryškis. Vis gerėjantys stebėjimai leidžia tyrinėti vis ankstyvesnius kometos aktyvėjimo etapus, tačiau visi šie tyrimai daromi iš Žemės ar artimos orbitos. Keletas iki šiol vykusių kosminių misijų, skirtų kometų tyrimui, praskrido pro jas arba skrajojo aplink, tačiau tik vidinėje Saulės sistemos dalyje, kur kometos jau aktyvios. Naujame darbe nagrinėjama galimybė parengti misiją, kuri „pagautų“ kometą prieš jai tampant aktyvia ir sektų per visą aktyvėjimo laikotarpį. Tyrėjai nagrinėjo kūnų, skrajojančių tarp Jupiterio ir Neptūno, orbitas. Šie objektai, bendrai vadinami kentaurais, dėl gravitacinių sąveikų su Jupiteriu ir Saturnu kartais pakeičia orbitas ir nukrenta į Saulės sistemos centrą. Vienas žinomas kentauras, P/2019 LD2, 2063 metais turėtų pakeisti orbitą ir nulėkti Saulės link. Modeliuodami didelę galimų kentaurų populiaciją, tyrėjai nustatė šiandienines objektų orbitų savybes, kurios rodo, kad jie per artimiausius kelis šimtus metų turėtų priartėti arti Saulės ir, galimai, tapti kometomis. Dauguma šių objektų juda nedideliu greičiu Jupiterio atžvilgiu, o daugiau nei pusė praskrenda arti šios planetos, prieš nulėkdami Saulės link. Tokie rezultatai sufleruoja galimą kosminės misijos planą: erdvėlaivis nusiunčiamas į orbitą aplink Jupiterį, kurioje laukia pralekiančio kentauro. Jei nustatoma, kad kentauras keičia orbitą ir judės Saulės link, erdvėlaivis aktyvuojamas, pasiekia mažąjį kūną ir ima skristi kartu su juo, iš arti stebėdamas visus pokyčius. Tokios, daug detalesnės, žinios apie kometose vykstančius procesus padės geriau suprasti ne tik jas pačias, bet ir Saulės sistemos formavimąsi, mat kometos yra vienos iš primityvių protoplanetinio disko liekanų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Didžiulis susidūrimas egzoplanetos sistemoje. Žemė pačioje jaunystėje patyrė didžiulį susidūrimą su maždaug Marso dydžio kūnu, po kurio susiformavo Mėnulis. Panašių milžiniškų smūgių Saulės sistemoje būta ir daugiau. Apskritai jie turėtų būti įprastas reiškinys besiformuojančiose planetinėse sistemose, kurios dar nespėjo nusistovėti į stabilią konfigūraciją. Dabar paskelbti įrodymai, jog planetinėje sistemoje HD 172555 palyginus neseniai irgi įvyko panašus smūgis. „Palyginus neseniai“ šiuo atveju reiškia maždaug 200 tūkstančių metų praeitį. HD 172555 astronomų dėmesį patraukė dar praeitame amžiuje, kai pastebėta, jog ji skleidžia neįprastai daug infraraudonosios spinduliuotės – tai rodo, kad žvaigždę gaubia daug dulkių. Vėliau nustatyta, kad žvaigždė gana jauna – 23 milijonų metų amžiaus. Planetų formavimasis paprastai trunka kelias dešimtis milijonų metų, taigi HD 172555 sistema turėtų būti paskutinėse šio proceso stadijose. Taip pat išsiaiškinta dulkių sudėtis – priešingai nei protoplanetiniuose diskuose, kuriuose randami mineralų pirokseno ir olivino pėdsakai, HD 172555 supa silicio dulkės bei silicio oksido dujos. SIlicis išlaisvinamas garuojant uolienoms – po labai galingų ugnikalnių išsiveržimų arba planetų ar asteroidų susidūrimų. Naujame tyrime iš šių galimybių paliekama tik viena – planetų susidūrimo. Svarbiausias naujas atradimas – anglies monoksido dujų telkinys žvaigždės aplinkoje, kurio judėjimo greitis atitinka silicio ir silicio oksido greitį. Tai reiškia, kad visi šie junginiai skrieja vienodomis orbitomis, tad beveik neabejotinai kilo iš to paties šaltinio. Anglies monoksidas asteroiduose nesikaupia; tai galėjo būti planetos atmosfera. Ugnikalnių išsiveržimai gali paskleisti tokių dujų į tarpplanetinę erdvę, bet tikrai ne tiek, kad būtų pastebima tarpžvaigždiniais atstumais. Tuo tarpu į uolinę planetą pataikęs kiek mažesnis kūnas tikrai galėjo išgarinti pirmosios atmosferą ir išsklaidyti ją visoje orbitoje. HD 172555 sistemoje planetų kol kas neaptikta, bet tai toli gražu nereiškia, kad jų ten nėra – tiesiog jos gali būti pernelyg mažos ir pernelyg toli nuo planetos, kad šiandieniniais metodais pavyktų jas užfiksuoti. Dujų judėjimo greitis tesiekia keliolika kilometrų per sekundę, dvigubai mažiau, nei Žemės orbitinis greitis skriejant aplink Saulę, taigi susidūrimas įvyko tikrai toli nuo žvaigždės. Tai yra kol kas geriausias turimas įrodymas, kad kitose planetinėse sistemose formavimosi metu vyksta katastrofiški susidūrimai, kaip ir prognozuoja teoriniai modeliai. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Litis daro žvaigždes aktyvesnes. Visos žvaigždės kartais sužimba energingų spindulių žybsniais ar išmeta protuberantų. Kai kurios, dažniau jaunos ir mažos, tą daro taip dažnai, kad tampa nuolatiniais energingų fotonų šaltiniais – jos vadinamos aktyviomis žvaigždėmis. Dabar nustatyta, kad aktyvios žvaigždės yra tuo aktyvesnės, kuo jose daugiau ličio. Tyrimo autoriai analizei pasirinko 14 aktyvių žvaigždžių. Remdamiesi detaliais spektroskopiniais stebėjimais, jie apskaičiavo ličio gausą žvaigždžių atmosferose, taip pat išmatavo sukimosi greitį bei ultravioletinių kalcio H ir K linijų spinduliuotę, kuri rodo žvaigždės aktyvumo lygį. Paaiškėjo, kad aktyvesnės žvaigždės sukasi greičiau ir turi daugiau ličio. Kodėl taip yra – nežinia. Gali būti, kad aktyvesnės žvaigždės tiesiog išmeta daugiau ličio į paviršių, kur jį įmanoma pamatyti. Tačiau neatmestina ir hipotezė, kad litis kaip nors sustiprina žvaigždės aktyvumą. Bet kuriuo atveju, ateityje ličio gausą bus galima naudoti kaip būdą nustatyti žvaigždės aktyvumo lygį. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Termobranduolinės reakcijos ekstremaliuose susidūrimuose. Cheminiai elementai, lengvesni už geležį ir jai artimi, daugiausiai gaminami žvaigždžių centruose termobranduolinių reakcijų metu; žvaigždžių sprogimai paskleidžia juos po kosminę aplinką. Sunkesnius elementus suformuoti reikia kitokių sąlygų, kurios kartais gali susidaryti neutroninėse žvaigždėse. Būtent pastarosios greičiausiai yra atsakingos už didžiąją dalį Visatos aukso ir kai kurių kitų cheminių elementų. Tačiau kiek tiksliai šių elementų jos suformuoja ir kokiomis sąlygomis, iki galo neaišku. Du pagrindiniai scenarijai, kada neutroninės žvaigždės formuoja naujus elementus, susiję su jų išnykimais. Pirmasis scenarijus – dviejų neutroninių žvaigždžių susidūrimas, sukeliantis gama spindulių žybsnį. Antrasis – neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės susidūrimas, kai neutroninė žvaigždė tiesiog praryjama, tačiau prieš tai gali būti suardoma ir paskleisti šiek tiek naujų elementų. Naujame tyrime bandoma išsiaiškinti, kuris iš dviejų scenarijų paskleidžia daugiau sunkių cheminių elementų. Tam tyrėjai pasitelkė detalius neutroninių žvaigždžių struktūros modelius bei žinias apie neutroninių žvaigždžių susiliejimus ir juodųjų skylių praryjamas neutronines žvaigždes, gautas LIGO ir Virgo gravitacinių bangų detektoriais. Rezultatai gerokai priklauso nuo juodosios skylės sukimosi spartos ir krypties, lyginant su neutroninės žvaigždės orbita, tad mokslininkai ištyrė įvairias šių parametrų kombinacijas. Gautas rezultatas – praktiškai visada dviejų neutroninių žvaigždžių susidūrimai kuria daugiau sunkiųjų cheminių elementų, bent jau pastaruosius 2,5 milijardo metų. Juodosios skylės – neutroninės žvaigždės susidūrimo scenarijus daugiausiai cheminių elementų paskleidžia tada, kai juodoji skylė palyginus maža ir labai greitai sukasi aplink savo ašį; pagal dabar turimus duomenis, tokių juodųjų skylių yra labai nedaug arba nėra apskritai. Kitais atvejais dviejų neutroninių žvaigždžių susidūrimai paskleidžia nuo dviejų iki šimto kartų daugiau sunkiųjų elementų. Dabartiniai gravitacinių bangų duomenys ateina iš įvykių, nutikusių per pastaruosius 2,5 milijardo metų, taigi gautieji rezultatai nebūtinai tinka ankstesnių laikų situacijai aprašyti. Šis rezultatas padeda geriau suprasti tiek kompaktiškų objektų savybes, tiek cheminę galaktikų evoliuciją. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

LIGO ir Virgo detektoriai aptinka gravitacines bangas – erdvėlaikio raibuliavimus. Visi aptinkami įvykiai yra žvaigždinių juodųjų skylių – keletą ar keliasdešimt kartų masyvesnių už Saulę – ar neutroninių žvaigždžių susiliejimai. Tačiau supermasyvios juodosios skylės sukuria daug stipresnius svyravimus, tad kodėl neaptinkame jų? Apie tai pasakoja Dr Becky:

***

Ypatingai aktyvus galaktikų spiečius. Galaktikos telkiasi į įvairaus dydžio telkinius, vadinamus grupėmis bei spiečiais. Spiečiai – šimtų ir daugiau galaktikų sankaupos – yra pagrindiniai didelio masto Visatos struktūros komponentai. Dabar aptiktas spiečius, žvaigždes formuojantis efektyviau nei bet kuris kitas žinomas. Spiečius, žinomas katalogo numeriu PHz G237.01+42.50, yra tolimas objektas: jo šviesa iki mūsų keliavo daugiau nei 10 milijardų metų. Kaip tik tuo metu Visatoje žvaigždės formavosi sparčiausiai, ir G237 tą gerai parodo. Jame aptiktos net 39 galaktikos, ryškiai šviečiančios vandenilio alfa linijos spinduliuote. Šią liniją skleidžia dujos, įkaitintos jaunų žvaigždžių šviesos, taigi ją galima naudoti žvaigždėdaros spartai įvertinti. Taip įvertinta žvaigždėdaros sparta visame spiečiuje siekia apie 4000 Saulės masių per metus. Vien šis dydis gerokai viršija skaitmeninių modelių prognozes tokios masės spiečiams tokiu metu, bet yra pustrečio karto mažesnis, nei įvertis, gaunamas iš infraraudonosios spinduliuotės. Šie rezultatai rodo, kad G237 yra tikrai išskirtinis darinys ne tik to laikotarpio kontekste, bet ir apskritai visoje Visatoje. Iki šių dienų jis, tikėtina, išaugs maždaug iki Mergelės superspiečiaus, kuriam priklauso ir Paukščių Takas, dydžio, tačiau žvaigždžių jo galaktikose gali būti ir keletą kartų daugiau. Tyrimo rezultatus rasite dviejuose straipsniuose arXiv.

***

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

Laiqualasse

3 komentarai

  1. Sveiki, kilo klausimas, o kaip užrašomos žvaigždžių koordinatės arba kitų kosminių kūnų? Juk nėra universaliojo atskaitos taško. Suprantu, jog dangaus skliaute galima užrašyti XY ašyje laipsniais, bet reikia pridėti laiką ir geografinę vietovę. Bet kaip aprašyti, kur yra tarkime žvaigždė, kad ją rastume ir po 20 metų ar 20 milijonų metų (juk jų padėtis ir gi keičiasi ne tik dėl pačių judėjimo, bet ir dėl Žemės požiūrio taško)? Juk dar yra ir gylio perspektyva, tad koordinatės tampa XYZ, nes tik plokštumoje žvaigždynai atrodo kaip vienas darinys. Ar yra kažkoks patogus užrašymo būdas ar kažkaip kitaip verčiatės?

    1. Yra keletas astronominių koordinačių sistemų, bet plačiausiai naudojama vadinama pusiaujine. Įsivaizduok, kad Žemės koordinačių sistemą pratęsi į dangų – pusiaujas sutampa su Žemės pusiauju, ašigaliai – su ašigaliais. Tik ilguma skaičiuojama ne nuo taško virš Greničo (taip ir nebūtų įmanoma, nes tas taškas visada juda), o nuo taško, kur dangaus pusiaujas kerta ekliptikos plokštumą (plokštumą, kuria juda Saulė per metus dangaus skliautu). Tokioje koordinačių sistemoje žvaigždžių padėtys kinta iš esmės tik dėl Žemės ašies precesijos (pokyčiai yra dešimčių kampinių sekundžių per metus eilės) ir dėl savojo judėjimo (irgi sekundės per metus arba mažiau), taip pat dėl paralakso (mažiau nei sekundė per metus, o ir judėjimas yra svyravimas). Koordinatės būna pateikiamos tam tikrai epochai (tarkim dabar naudojama J2000.0 epocha, kuri atitinka 2000 metų sausio pirmos dienos vidurdienį), epochos keičiamos kas 50 metų, taigi atsiskaičiuoti dabartinę žvaigždės padėtį nesudėtinga.
      Per 20 milijonų metų žvaigždžių padėtys pasikeičia tiek, kad susekti, kur kuri nukeliavo, turbūt nelabai prasminga. Bet ir praktikoje šito kol kas nereikia :)

  2. Geras klausimas 👍 Kažkodėl niekada apie tai nesusimąsčiau. Matyt visi filmai ir žaidimai su 2D kosmosu paveikė :) Ir dėkui už paaiškinimą.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *