Kąsnelis Visatos DXLIV: Stabilumas

Iš pirmo žvilgsnio kosminės struktūros – planetos, jų sistemos, galaktikos ir panašiai – atrodo amžinos ir nekintančios. Iš tiesų taip yra toli gražu ne visada: daugelis darinių turi pradžią ir pabaigą, tiesiog jų gyvavimo trukmė daug daug didesnė, nei žmonių. Praėjusios savaitės naujienose randame keletą tyrimų apie dalykų išgyvenimą tikrai ilgais laikotarpiais: nuo aminorūgščių Marso paviršiuje (išgyvena prastai) iki Saulės sistemos (išgyvens visai neblogai). Kitose naujienose – potvyninis egzomėnulių šildymas, gimstančių dvinarių žvaigždžių analizė ir seniausia tvarkingai besisukanti galaktika. Gero skaitymo!

***

Tarptautinės kosminės stoties kurso korekcija. Tarptautinė kosminė stotis (TKS) skrieja maždaug 400 kilometrų aukštyje virš Žemės. Atmosferos ten beveik nėra, tačiau net ir reti susidūrimai su oro molekulėmis po truputį lėtina stotį. Taigi karts nuo karto ją reikia pagreitinti, kad nenukristų į Žemę. Taip pat kartais prireikia pajudinti stotį, kad būtų išvengta susidūrimo su kosminėmis šiukšlėmis. Įprastinis metodas tą daryti yra rusiško Progress erdvėlaivio varikliai. Progress reguliariai atgabena į TKS atsargų krovinius ir dažniausiai būna prisitvirtinęs prie stoties, tad, esant reikalui, gali būti naudojamas kaip varikliai. Taip pat variklius turi rusiškas stoties modulis Zvezda. Iki 2011 metų keletą kartų stoties kursą koregavo ir prisišvartavę Šatlai, tačiau pasibaigus šių erdvėlaivių eksploatacijai, stoties judinimas liko vien rusų rankose. Iki dabar. Praeitą savaitgalį stoties kursas pakoreguotas naudojant nepilotuojamą erdvėlaivį Cygnus, kuriuo irgi gabenami atsargų kroviniai. Manevras truko apie penkias minutes, jo metu stoties orbita pakilo keliais šimtais metrų. Vienas bandomasis manevras, trukęs mažiau nei minutę, buvo atliktas dar 2018 metais, tačiau dabartinis turėtų būti pirmasis iš daugelio. Galimybė koreguoti TKS orbitą be rusų pagalbos yra labai svarbi, turint omeny Roskosmos vado Dmitrijaus Rogozino svaičiojimus, jog rusija gali sužlugdyti TKS. Nors rusų moduliai yra svarbūs TKS komponentai, šis manevras įrodo, kad TKS gali sėkmingai veikti ir be aktyvaus rusų dalyvavimo projekte. Neatmestina galimybė, kad to ir prireiks: NASA yra patvirtinusi TKS finansavimą iki 2030 metų, tuo tarpu Roskosmos – tik iki 2024-ųjų.

***

Šiemet plika akimi matoma kometa nakties danguje mūsų nedžiugins, bet per nedidelius teleskopus atsiveria šis gražus vaizdas. Prieš penketą metų aptikta kometa C/2017 K2 (PanSTARRS) pirmą kartą vieši Saulės sistemos centrinėje dalyje. Uodegą ji užsiaugino būdama dar tarp Saturno ir Urano orbitų – toliau, nei bet kuri kita žinoma. Šiuo metu ją galima pamatyti Gyvatnešio žvaigždyne. Arčiausiai Žemės ji priartės mėnesio viduryje, arčiausiai Saulės – gruodį. Iki kitų metų balandžio jos ryškis išliks panašus, kaip dabar, tad pasižiūrėti progų dar turėsime nemažai.

***

Saulės aktyvumo lygio prognozės. Saulė visą laiką šviečia daugmaž vienodai. Tačiau energinga – ultravioletinė ir rentgeno – spinduliuotė nuolatos kinta. Taip pat kinta ir magnetinio lauko stiprumas, dėmių skaičius ir plotas, žybsnių ir vainikinės masės išmetimų dažnumas. Visi šie pokyčiai vyksta periodiškai, 11 metų ciklu. Ciklo maksimumo metu dažnai vyksta Saulės žybsniai, kurie gali pakenkti ir Žemei, ypač mūsų erdvėlaiviams ir dirbtiniams palydovams. Ne vieną dešimtmetį vystomi modeliai, kurie leidžia prognozuoti Saulės aktyvumo pasireiškimus, kad žmonija gautų bent jau keleto dienų perspėjimą apie gresiančius pavojus. Svarbios ir ilgesnio laikotarpio prognozės. Ne kiekvienas ciklas yra vienodas, tad žinodami, ar prasidedantis ciklas bus stiprus, ar silpnas, galėtume geriau planuoti, pavyzdžiui, ilgalaikes žmonių kosmines keliones. Dabar grupė mokslininkų pasiūlė naują, gana patikimą, prognozavimo būdą: maksimalus ciklo aktyvumo lygis gerai dera su sparčiausiu aktyvumo augimu ciklo pradžioje. Aktyvumo lygiui įvertinti mokslininkai rėmėsi Saulės dėmių skaičiumi ir bendru jų plotu – abu dydžiai gana patikimai sekami šimtus metų, šiame tyrime panaudoti 260 metų duomenys nuo pirmojo oficialiai įvardinto Saulės ciklo, vykusio 1755-1766 metais. Ištyrę įvairius galimus ciklo parametrus, tyrėjai nustatė, kad sparčiausias dėmių skaičiaus ar ploto augimas, suvidurkintas kiek ilgesniu nei dvejų metų trukmės „langu“, duoda patikimiausią maksimalaus dėmių skaičiaus prognozę. Sparčiausias augimas vidutiniškai pasiekiamas likus beveik dvejiems metams iki ciklo maksimumo, taigi šis metodas gali duoti neblogą išankstinę prognozę. Padalinus duomenis į atskiras imtis kiekvienam Saulės pusrutuliui, prognozės tampa dar geresnės. Taip greičiausiai yra dėl to, kad Saulės magnetinis laukas niekada nėra simetriškas, o jo netolygumai tarp pusrutulių gali sustiprinti arba susilpninti aktyvumą. Šie rezultatai parodo, kad Saulės dėmių skaičiaus sekimas yra nors ir labai paprastas, bet naudingas būdas sekti mūsų žvaigždės nuotaiką. Geriau ją suprasdami, galėsime pasiruošti galimiems netikėtumams. Be to, stebėjimų duomenys pasitarnaus kaip puikus būdas patikrinti Saulės aktyvumo modelius: kiekvienas modelis, pretenduojantis į realistiškumą, turės atkurti ir naujai aptiktąjį ryšį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Marso paviršius – sterilizuotas. Tolimoje praeityje Marse buvo daug skysto vandens; galbūt jame užsimezgė ir gyvybė, tačiau to kol kas nežinome. Jei gyvybės Marse buvo, ji galėjo palikti įvairių pėdsakų, pavyzdžiui, aminorūgščių. Šie junginiai būtini visai žemiškai gyvybei, iš jų susideda baltymai ir fermentai. Be to, kai kurios aminorūgštys gali susiformuoti ir kosminėje aplinkoje, be gyvybės, taigi jų atradimas padėtų geriau suprasti Marso praeitį ir tuo atveju, jei ten gyvybės niekada nebuvo. Praeities gyvybės pėdsakų paieška yra vienas iš Perseverance misijos uždavinių; beveik neabejotinai toks uždavinys bus keliamas ir ateities marsaeigiams. Naujame tyrime mokslininkai teigia, kad šis uždavinys iš tiesų daug sunkesnis, nei manyta – aminorūgščių Marse rasti galima nebent dviejų metrų gylyje. Mokslininkai eksperimentiškai ištyrė, kaip greitai amino rūgštys, patalpintos Marso regolitą primenančiuose mišiniuose, suyra veikiamos gama spindulių srauto, kuris pasiekia Marso paviršių. Paaiškėjo, kad sumaišytos su silikatų dulkėmis aminorūgštys nyksta apie 10 kartų sparčiau, nei pačios vienos. Pridėjus į mišinį perchloratų druskų – irgi dažno Marso paviršiuje junginio – irimo sparta išauga dar pusantro karto. Lengviausios aminorūgštys viršutiniuose 10 centimetrų Marso regolito turėtų sunykti per mažiau nei 20 milijonų metų. Taigi paviršiaus mėginiuose, kuriuos gali paimti Perseverance ar panašūs marsaeigiai, tikėtis aptikti šių junginių neverta. Per kelis milijardus metų, praėjusius nuo Marso paviršiaus išdžiūvimo, aminorūgščių turbūt neliko dviejų metrų storio paviršiaus sluoksnyje. Taigi ieškoti gyvybės, ar netgi sudėtingos prebiotinės chemijos, pėdsakų reikės specialiais prietaisais, kurie gali išgręžti gilesnius urvus. Turint omeny, kad InSight zondo bandymas prasigręžti į penkių metrų gylį buvo visiškai nesėkmingas, uždavinys akivaizdžiai kels didelių iššūkių ateities misijų planuotojams. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrobiology.

***

Urano ir Neptūno žiedų seismologija. Visos keturios didžiosios Saulės sistemos planetos turi žiedus. Saturno žiedai, aišku, geriausiai žinomi, didžiausi ir ryškiausi, bet juos turi ir Jupiteris, Uranas bei Neptūnas. Žieduose judančios dalelės – ledukai ir akmenukai – gali padėti suprasti planetų vidinę struktūrą. Daugybę metų, remdamiesi Voyager ir Cassini zondų duomenimis, mokslininkai tyrinėjo Saturno žiedų vibracijas ir taip nustatė Saturno branduolio masę bei spindulį ir planetos sukimosi periodą. Naujame tyrime nagrinėjama, kokie vidinės struktūros netolygumai galėtų atsispindėti Urano bei Neptūno žieduose. Tyrėjai apskaičiavo dviejų bangų tipų, vadinamų g ir f modomis, dažnius ir galimą poveikį žiedams. Abu bangų tipai kyla dėl gravitacijos poveikio medžiagai, išėjusiai iš pusiausvyros; g modos banguoja visame planetos tūryje, f modos – tik paviršiuje. Iš principo šių bangų poveikis turėtų būti matomas ir planetos paviršiuje; taip tyrinėjama, pavyzdžiui, Jupiterio gelmių struktūra. Deja, Urano ir Neptūno paviršiai pernelyg tolygūs, o stebėjimų duomenys – pernelyg prastos kokybės, kad galėtume užfiksuoti pokyčius. Visgi bangų sukeliami periodiški gravitacinio lauko pokyčiai turėtų atsispindėti abiejų planetų žieduose – mokslininkų teigimu, aplink Uraną poveikis būtų matomas net šešiuose žieduose iš 14, tuo tarpu Neptūne – viename, Galle, žiede iš šešių. Poveikis turėtų pasireikšti tiek žiedo spindulio pokyčiais, tiek spiralinėmis vijomis juose. Deja, užfiksuoti tokius pokyčius teleskopais iš Žemės ar orbitos aplink mūsų planetą, bent kol kas, yra praktiškai neįmanoma. Tačiau ateityje, kai prie vienos, o gal ir abiejų, planetų skrajos dedikuoti zondai, žiedų pokyčiai galės tapti puikiu informacijos šaltiniu apie ledinių milžinių gelmes. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Saulės sistema išliks stabili. Jaunystėje Saulės sistemoje buvo daug įvairių perturbacijų – planetos migravo, kai kurios netgi keitėsi orbitomis, dalis greičiausiai buvo išmestos lauk. Vėliau viskas nurimo ir pastaruosius keturis milijardus metų Saulės sistema yra stabili: planetų orbitos jei ir kinta, tai labai nežymiai. Bet nėra garantijos, kad toks scenarijus tęsis ir ateityje. Nors Saulės gravitacija yra pagrindinis planetų judėjimą lemiantis veiksnys, kitų planetų bei mažųjų kūnų trauka gali laikui bėgant destabilizuoti orbitas. Apskaičiuoti šio proceso eigą labai sudėtinga, nes kiekvienas skaitmeninis metodas turi šiek tiek paklaidų, kylančių dėl paties skaitmenizavimo – tolygių procesų pavertimo diskrečiais, kad juos būtų galima nagrinėti kompiuteriais. Atskirti metodo paklaidas nuo realių variacijų dažnai labai sudėtinga, tad ir rezultatais pasitikėti sudėtinga, ypač ilgais laiko tarpais. Dabar mokslininkai teigia bent dalinai įveikę šią problemą ir apskaičiavę, jog Saulės sistema bent 100 tūkstančių metų tikrai liks stabili. Kiekvienos planetos judėjimą galima aprašyti šešiomis koordinatėmis – pavyzdžiui, trimis skaičiais, nurodančiais padėtį erdvėje, ir trimis greičio vektoriaus komponentėmis. Tai nėra vienintelis – ir tikrai ne patogiausias – aprašymas; dažniausiai naudojamas kitas, kuriame du skaičiai aprašo orbitos formą, dar trys – orbitos pasvirimą ir pasisukimą atskaitinės plokštumos atžvilgiu, o paskutinis – planetos padėtį orbitoje. Naujojo tyrimo autoriai pasirinko kiek kitokią sistemą, kurios nariai neturi tokių aiškių apibūdinimų, tačiau sekant jų evoliuciją skaitmeniniais metodais, išlieka stabilesni. Jie pasirinko skaičiuoti visų aštuonių planetų bei Plutono judėjimą, taip gavo 54 lygčių sistemą, kurią išsprendė skaitmeniškai. Tada jie apskaičiavo ir rezultato paklaidas ir nustatė, kad per 100 tūkstančių metų – daugiau nei šešis milijonus skaičiavimo žingsnių – skaitmeninės paklaidos toli gražu nesiekia vieno procento. Visų nagrinėtų kūnų orbitų spinduliai taip pat nepakinta daugiau nei vienu procentu; orbitų elipsiškumas bei posvyris į ekliptikos plokštumą irgi svyravo nežymiai. Tyrėjų teigimu, metodą būtų nesunkiai galima pritaikyti ir ilgesniems skaičiavimams, tiesiog tam reikėtų naudoti trumpesnius laiko žingsnius. Tiesa, skaičiavimuose padaryti keli reikšmingi supaprastinimai. Pavyzdžiui, neatsižvelgta į baigtinį planetų dydį ir potvyninius efektus; neatsižvelgta į mažesnių kūnų gravitaciją; neatsižvelgta į reliatyvistinius efektus. Per 100 tūkstančių metų šie efektai neturėtų turėti rimtos įtakos, bet ilgesniais laiko tarpais – gali. Kaip bebūtų, galime pasidžiaugti, jog artimiausius 100 tūkstančių metų mūsų planeta yra palyginus saugi. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Egzomėnulių gyvybingumas ir aptinkamumas. Saulės sistemoje turime aštuonias planetas, o palydovų – šimtus. Netgi apsiribojus vien apvaliais palydovais, jų priskaičiuojame apie 20. Tikėtina, kad kitur Visatoje yra panašiai. Ieškant vietų, kur galėtų egzistuoti gyvybė, irgi verta nepamiršti egzomėnulių. Ir ne tik todėl, kad jų – daugiau, nei egzoplanetų. Dar viena priežastis – mėnuliai gali būti tinkami gyvybei platesniame regione aplink žvaigždę, nei planetos. Tokią išvadą mokslininkai padarė įvertinę potvyninius efektus, kuriuos planeta sukelia palydove. Nuolat tampomas ir gniuždomas palydovas įkaista – geriausias to pavyzdys Saulės sistemoje yra Jupiterio palydovas Ijo, kurį didžiosios planetos gravitacija palaiko vulkaniškai aktyvų, nepaisant mažo skersmens, kai tuo tarpu net ir daug didesni Marsas ar Mėnulis seniai ataušę. Taigi palydovas gali būti pakankamai šiltas, kad jame susidarytų gyvybei tinkamos sąlygos, net jei iš žvaigždės negauna pakankamai energijos. Apskritai tokį skaičiavimą atlikti nesunku, tačiau naujajame tyrime išnagrinėta, ar potvyninis šildymas gali vykti ilgą laiką – milijardus metų. Jei planeta turėtų tik vieną palydovą, taip greičiausiai nebūtų – potvyninės jėgos linkusios palydovo orbitą padaryti vis labiau apskritiminę, o tai sumažina pačias jėgas ir kaitinimą. Bet jei palydovų yra keletas, jie gali sukibti į rezonansą, kuris palaiko orbitas šiek tiek elipsiškas ir visą laiką tampomas bei gniuždomas. Puikus pavyzdys čia vėl yra Jupiteris, kurio trys palydovai – Ijo, Europa ir Ganimedas – yra rezonanse, ir tai palaiko visų jų orbitas truputį ištemptas. Sušildytus palydovus lengviau ir aptikti – tiek dėl beveik, bet neidealiai periodiškų tranzitų planetos disku, tiek dėl iš jų galimai garuojančių cheminių junginių, kuriuos aptiktume matuodami planetos spektrą. Šie skaičiavimai padės geriau parengti ateities planetų paieškų misijas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Dvinarių žvaigždžių formavimasis. Apie pusę jaunų žvaigždžių yra dvinarėse ar daugianarėse sistemose. Dvinarės žvaigždės, kaip ir visos kitos, formuojasi iš tarpžvaigždinių dujų debesų, kurie ima trauktis ir byrėti dėl savo gravitacijos. Galiausiai jie sutankėja tiek, kad byrėjimas liaujasi, o fragmentuose – šerdyse – ima formuotis žvaigždės. Kodėl vienose šerdyse atsiranda tik viena žvaigždė, o kitose – kelios? Iki šiol aiškaus atsakymo neturime. Naujame tyrime bandoma jo ieškoti, tyrinėjant skirtumus tarp daugybės šerdžių Oriono molekuliniame debesyje. Mokslininkai ištyrė 43 šerdis; 13 iš jų turi po dvi ar daugiau augančių žvaigždžių. Kitaip tariant, kone kas trečia besiformuojanti sistema yra daugianarė; kompaniones turi daugiau nei pusė žvaigždžių. Atstumai tarp žvaigždžių daugianarėse sistemose gana dideli – nuo 300 iki 8900 astronominių vienetų (AU; 1 AU yra vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės, 150 milijonų kilometrų). Žinoma, žvaigždėms augant šie atstumai gali labai pasikeisti. Dvinares žvaigždes turinčios šerdys yra tankesnės; be to, jose didesnis dujų judėjimo greičio ir garso greičio santykis. Tokia tendencija galioja tiek pavienėms šerdims, tiek didesnėms žvaigždėdaros regiono dalims – dujų gumulų grupėms. Tai rodo, kad dvinarių ir daugianarių žvaigždžių atsiradimui įtakos turi ir gretimų jaunų žvaigždžių spinduliuotė – ji gali įkaitinti bei praretinti ir tankias šerdis, taip sumažindama tikimybę ten atsirasti keletui žvaigždžių. Dar vienas įdomus atradimas – jei šerdyje yra dvi ar daugiau žvaigždžių, jų evoliucinės stadijos dažniausiai skiriasi. Kitaip tariant, susiformavusios prožvaigždės vystosi labai nevienodais greičiais. Tai apsunkina stebėjimų interpretaciją. Visgi apskritai šie duomenys padės geriau suprasti žvaigždžių formavimosi procesą ir patobulinti modelius. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Raudonosios milžinės – netolygios. Atstumai iki žvaigždžių Paukščių Take apskaičiuojami naudojant paralakso metodą – matuojant, kiek žvaigždės padėtis kinta dėl Žemės judėjimo aplink Saulę. Šis matavimas, kaip ir bet koks kitas, neapsieina be paklaidų. Paklaidas gali sukelti įvairūs efektai, nuo žvaigždės judėjimo iki tarpžvaigždinių dulkių. Dabar mokslininkai apskaičiavo dar vieną efektą, svarbų raudonosioms milžinėms – sparčiai kintančius žvaigždės disko šviesio netolygumus. Raudonosios milžinės yra į Saulę panašios žvaigždės, artėjančios prie gyvenimo pabaigos; jos išsipučia kelis šimtus kartų ir atvėsta. Panašiai, kaip ir Saulės paviršiuje, raudonosios milžinės paviršių gelmių energija pasiekia konvekcijos dėka – karštai medžiagai kylant į viršų, o šaltai leidžiantis žemyn. Saulėje dėl konvekcijos susidaro tūkstančių kilometrų dydžio granulės, o raudonosiose milžinėse granulės gali būti daug didesnės. Konvekcija jose vyksta lėčiau, tačiau karštos medžiagos burbului iškilus į paviršių, ta žvaigždės dalis kurį laiką gali būti daug ryškesnė, nei kitos. Mokslininkai apskaičiavo šiuos temperatūros ir šviesio netolygumus skaitmeniniu modeliu ir įvertino, kaip dėl jų kinta regimoji žvaigždės padėtis, gaunama suvidurkinus visą jos disko spinduliuotę. Paaiškėjo, kad pokyčiai gali siekti nuo 0,033 iki 0,13 astronominio vieneto, t.y. nuo penkių iki 20 milijonų kilometrų. Toks milžiniškas atstumas tėra apie 5% raudonosios milžinės spindulio, bet jis yra palyginamas su tikslumu, kuriuo šiuolaikiniai teleskopai gali išmatuoti artimesnių žvaigždžių padėtis. Palyginę rezultatus su Gaia teleskopo duomenimis, mokslininkai nustatė, kad už 2,3 kiloparseko esančio jaunų žvaigždžių spiečiaus Persėjo chi raudonųjų milžinių padėčių paklaidos daugiausiai kyla būtent dėl šio paviršių netolygumo. Iš kitos pusės, turint modelių rezultatus, matavimų paklaidas galima būtų panaudoti siekiant geriau suprasti raudonųjų milžinių paviršiaus netolygumus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Magnetarai iš neutroninių žvaigždžių susidūrimų. Neutroninės žvaigždės yra masyvių žvaigždžių, kurių pradinė masė siekia apie 8-10 Saulės masių, liekanos. Neutroninės žvaigždės masė yra apie dvigubai didesnė, nei Saulės, tačiau spindulys – vos keletas ar keliolika kilometrų. Ją sudaro medžiaga, kadaise buvusi žvaigždės branduolyje ir susispaudusi po supernovos sprogimo. Medžiagai spaudžiantis, greitėja jos sukimasis ir stiprėja magnetinis laukas, todėl neutroninės žvaigždės pasižymi ir vienu, ir kitu. Bet tarp jų išskiriami ir ekstremalūs objektai – magnetarai, kurių magnetinio lauko stiprumas siekia milijardą teslų ir daugiau, arba tūkstantį kartų daugiau, nei tipinių neutroninių žvaigždžių (palyginimui stipriausias Žemėje sukurtas magnetinis laukas nesiekia 50 teslų, pačios Žemės magnetinio lauko stiprumas yra apie 50 mikroteslų). Iš kur jie atsiranda, kol kas neaišku, bet viena hipotezė teigia, kad magnetaras susiformuoja susidūrus dviem paprastoms neutroninėms žvaigždėms. Dabar paskelbti stebėjimų duomenys, patvirtinantys šią hipotezę. Atradimas padarytas nagrinėjant gama spindulių žybsnį GRB130310A, kuris užfiksuotas 2013 metais. Žybsnio spektras atskleidė, kad energiją jis gavo iš magnetaro magnetinio lauko. Tokie žybsniai buvo užfiksuoti ir seniau, bet GRB130310A buvo tūkstantį kartų stipresnis, nei kiti; tai rodo, kad ir magnetaro magnetinis laukas buvo išskirtinai stiprus net ir tarp kitų šios klasės objektų. Taip pat pastebėta, kad žybsnio spinduliuotė mirgėjo 80 milisekundžių periodu. Greičiausiai tai yra magnetaro sukimosi periodas. Toks greitas sukimasis ir didelė žybsnio energija leido įvertinti, kad magnetaro amžius sprogimo metu turėjo būti vos kelios savaitės. Prieš žybsnį toje dangaus vietoje neužfiksuota jokios supernovos ar masyvios žvaigždės pėdsakų, taigi žybsnio prigimtis turėjo būti kita iš dviejų galimų – neutroninių žvaigždžių susidūrimas. Šis atradimas ne tik sustiprina šią magnetarų kilmės hipotezę, bet ir padės geriau suprasti magnetarų evoliuciją. Šiuo metu žinomos kelios dešimtys magnetarų, kurių amžius greičiausiai siekia tūkstančius metų ir daugiau, taigi turėdami labai jauno magnetaro stebėjimų duomenis, mokslininkai galės patikrinti įvairius šių objektų modelius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Ankstyvų galaktikų sukimasis. Aplinkinėje Visatoje matome daugybę didingai besisukančių diskinių galaktikų. Žvelgdami į vis gilesnę praeitį – tolimesnes galaktikas, kurių šviesa iki mūsų keliauja vis ilgiau – pastebime, kad tokių tvarkingų galaktikų vis mažėja. Pasiekus laikus, kai Visatos amžius buvo apie milijardą metų, tvarkingai besisukančių galaktikų praktiškai nerandama. Bet pasitaiko ir išimčių. Štai dabar paskelbta apie galaktiką, kuri tvarkingai sukosi praėjus vos 540 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Galaktika MACS1149-JD1 žinoma jau seniau, tačiau šįkart atlikti stebėjimai buvo kaip niekad detalūs. Erdviškai išskyrę galaktikos dalis, astronomai nustatė, kad ji sukasi. Išorinėse maždaug kiloparseko skersmens disko dalyse sukimosi greitis siekia apie 50 kilometrų per sekundę. Visas žvaigždžių judėjimo greitis siekia apie 70 kilometrų per sekundę. Tai reiškia, kad galaktikoje žvaigždės turi ir reikšmingą chaotišką judėjimo komponentę, bet sukimasis yra reikšmingas. Besisukančios žvaigždės sudaro apie 650 milijonų kartų už Saulę masyvesnį diską, jų amžius – apie 300 milijonų metų. Kitaip tariant, diską sudarančios žvaigždės susiformavo, kai Visatos amžius buvo vos 240 milijonų metų. Šiuo metu geriausi turimi duomenys rodo, kad pirmosios žvaigždės Visatoje pradėjo formuotis maždaug 180 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, taigi MACS1149-JD1 populiacija yra viena pirmųjų Visatoje. Pagal sukimosi ir viso žvaigždžių greičių santykį ši galaktika primena galaktikas, egzistavusias Visatai esant maždaug trijų milijardų metų amžiaus. Ar šis objektas – visiška anomalija, ar atspindi tam tikrą sparčiai susiformavusių ir nusistovėjusių galaktikų grupę, sužinosime gausėjant panašių objektų detaliems stebėjimams. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Visatoje trūksta medžiagos, o dar labiau trūksta antimedžiagos. Apie šias dvi problemas – trūkstamus barionus bei materijos-antimaterijos asimetriją – pasakoja John Michael Godier:

***

Štai tiek naujienų iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.