Dažnai, rašydamas Kąsnelio naujienų rinkinį, šį pradinį tekstą palieku pabaigai ir ilgai galvoju, kokią bendrą temą rasti bent tarp keleto naujienų. Šis Kąsnelis – išskirtinis: neatsimenu, kada dar buvo taip, kad daugiau nei pusę naujienų sietų bendra gija. Tai – magnetiniai laukai. Žemiau rasite net dvi naujienas apie planetų magnetosferas – Merkurijaus ir Jupiterio, – dvi apie magnetarus – vienas gaudo asteroidus, o kitas neįmanomai lėtai sukasi, – vieną apie Saulės žybsnių prognozavimą ir vieną apie keistą dviveidę baltąją nykštukę. Kitose keturiose naujienose – Veneros vulkanizmas, senoviniai Ryugu silikatai, didžiausia galaktika be tamsiosios materijos ir seniausias ramus galaktikų spiečius. Gero skaitymo!

***

Dirbtinis intelektas prognozuoja Saulės aktyvumą. Saulėje vykstantys magnetiniai reiškiniai lemia kosmoso orus – Saulės vėjo stiprumą, įvairius žybsnius ir dalelių srautus kurie gali sukelti geomagnetines audras ir pakenkti mūsų erdvėlaiviams, dirbtiniams palydovams bei netgi elektronikai Žemės paviršiuje. Žybsniai kyla Saulės vainike, kur susisukusios magnetinio lauko linijos, pakilusios nuo žvaigždės paviršiaus, persijungia ir išlaisvina energiją. Ta energija įkaitina plazmą ir išmeta burbulus lauk, arba yra tiesiai išspinduliuojama energingų fotonų pavidalu. Išmatuoti magnetinio lauko konfigūraciją bei stiprumą dažniausiai galime tik Saulės fotosferoje – ant žvaigždės paviršiaus, tūkstančius ir daugiau kilometrų žemiau, nei generuojami žybsniai. Naujame tyrime pasiūlytas būdas, kaip panaudojant turimus stebėjimų duomenis patikimai prognozuoti Saulės magnetinio lauko savybes. Metodas paremtas dirbtinio intelekto sistema – neuroniniu tinklu, kuriuo apjungiami stebėjimų duomenys ir idealizuotas fizikinis modelis. Modelyje daroma prielaida, kad magnetinio lauko slėgis daug aukštesnis, nei plazmos šiluminis slėgis, todėl plazma juda veikiama vien magnetinių jėgų. Reali Saulės vainiko plazma yra sudėtingesnė, bet sumodeliuoti joje vykstančius procesus trunka labai ilgai – daug ilgiau, nei patys procesai užtrunka. Neuroninis tinklas šią problemą išsprendžia: surasdamas geriausią interpoliaciją tarp stebėjimų duomenų ir modelio rezultatų, jis pateikia realistiškas prognozes ir daro tą greitai. Štai vieno aktyvaus regiono (Saulės dėmių grupės ir aplinkos) penkių parų evoliucijos modeliavimas užtruko mažiau nei 12 valandų. Vienas iš tinklo duodamų rezultatų yra magnetinio lauko energijos kitimas: ji paprastai mažėja laikui bėgant, o apskaičiuotas pokytis – tiek laike, tiek erdvėje – gerai dera su energija, reikalinga sukelti stebimiems žybsniams. Rezultatai atitinka ir ekstremalių ultravioletinių spindulių duomenis, taigi galima teigti, jog šis palyginus paprastas metodas leidžia patikimai prognozuoti Saulės magnetinio lauko vystymąsi, bent jau keleto dienų laikotarpiu. Metodą bus galima taikyti prognozuojant kosmoso orus ir taip saugant kosminius prietaisus bei astronautus. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Rentgeno pašvaistė Merkurijuje. Merkurijus, kaip ir Žemė, turi nuolatinį magnetinį lauką. Tiesa, jis daug silpnesnis, o Saulės vėjas ties Merkurijumi – stipresnis, taigi Merkurijaus magnetosfera dažnai prispaudžiama prie planetos paviršiaus. Dabar nustatyta, jog tokiais atvejais Merkurijuje kyla pašvaistės, skleidžiančios rentgeno spindulius. Atradimas padarytas analizuojant zondo BepiColombo duomenis. Šis bendras Europos ir Japonijos kosmoso agentūrų aparatas skrenda į Merkurijų, o į orbitą aplink planetą įeis 2025 metais. Tačiau jau 2021-ųjų pabaigoje jis pirmą kartą praskrido vos 200 km atstumu nuo planetos – virš naktinės šiaurinio pusrutulio pusės ir aušros pusėje pietiniame pusrutulyje. Visą laiką jis matavo pro šalį lekiančių elektronų ir kitų dalelių srautą bei įvairių bangos ilgių spinduliuotės intensyvumą. Elektronų srauto kaita aiškiai parodė Merkurijaus magnetosferos dalis. Taip pat pastebėta, kad aukštos energijos elektronai iš magnetosferos uodegos migruoja planetos linkir galiausiai lyja ant jos paviršiaus. Ten, susidūrę su įvairiais mineralais, priverčia juos fluorescuoti rentgeno spindulių ruože. Elektronų migracija ir lietus vyksta iš principo taip pat, kaip ir Žemėje, Jupiteryje bei Saturne. Taigi visos Saulės sistemos magnetosferos, nepaisant labai skirtingų dydžių ir kitų sąlygų, pasižymi analogiškais elektronų transporto procesais. Tai rodo, kad šie procesai yra universalūs ir turėtų veikti ir egzoplanetų sistemose. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Asteroidų smūgiai sukėlė Veneros vulkanizmą? Venera ir Žemė iš pirmo žvilgsnio gana panašios – mase, dydžiu ir iš Saulės gaunama šviesa. Bet jų istorija ir šiandiena be galo skirtingos: Žemė kupina gyvybės ir vandens, Venera – sausa ir pragariškai karšta. Taip pat Veneroje nėra tektoninių plokščių, bet nepaisant to, jos paviršius nėra senesnis nei milijardo metų amžiaus. Kažkada per paskutinį milijardą metų Veneroje vyko toks stiprus vulkanizmas, kad išsiveržusi lava užtvindė visą paviršių ir sunaikino visas senesnes struktūras. Apskritai Veneroje priskaičiuojama 80 tūkstančių ugnikalnių – 60 kartų daugiau, nei mūsų planetoje. Nors šiandien iš jų aktyvūs nebent keli, išlieka klausimas, kaip jų tiek daug galėjo būti planetoje be tektoninių plokščių. Naujame tyrime siūlomas paaiškinimas: Venerai pakankamai vidinės energijos suteikė asteroidų smūgiai Saulės sistemos jaunystėje. Tyrėjai sumodeliavo, kaip vystėsi Žemė ir Venera vėlyvojoje augimo stadijoje, kai Saulės sistemoje dar buvo daugybė nuolaužų, likusių nuo planetų formavimosi. Tiek Žemę, tiek Venerą talžė daugybė smūgių, bet į Venerą asteroidai vidutiniškai trenkdavosi stipriau. To priežastis – dvejopa: viena vertus, Venera aplink Saulę skrieja greičiau, nei Žemė, antra – į Venerą pataikantys asteroidai skrieja labiau ištemptomis orbitomis, nei į Žemę. Smūgių į Venerą stiprumo pakanka, kad būtų išlydyta didžioji dalis planetos mantijos, o branduolys – perkaitintas. Tokios sąlygos palaiko mantiją ir branduolį skystus labai ilgai – ilgiau, nei Žemėje. Energija iš gelmių veržtis gali tik pro ugnikalnius, kuriais nusėjamas visas planetos paviršius. Šis scenarijus paaiškina ir magnetinio lauko nebuvimą Veneroje: sujauktas branduolys nenusistovi į kietą ir skystą regionus, kurių reikia srovėms, sukeliančioms dinamo efektą Žemėje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Pernai rugsėjo pabaigoje į asteroidą Dimorfą atsitrenkė NASA zondas DART. Smūgio metu pakeista Dimorfo orbita aplink didesnį kaimyną Didymą. Taip pat iš Dimorfo išmušta daug dulkių ir, panašu, atidengti gilūs lakių medžiagų sluoksniai, kurie ėmė garuoti. Garavimas sukūrė asteroidui dulkių uodegą ir pakėlė ne vieną riedulį. Šie, nelaikomi praktiškai nulinės asteroido gravitacijos, po truputį tolsta tolyn, kaip matyti šioje Hubble nuotraukoje. Nuotrauka daryta pernai gruodį, maždaug trys mėnesiai po smūgio. Rieduliai apvesti apskritimukais.

***

Ikisaulinės granulės Ryugu. Ryugu asteroidas, iš kurio 2020 metais Japonijos zondas Hayabusa2 pargabeno grunto mėginių, toliau duoda įdomių rezultatų. Štai dabar, nagrinėdami du milimetrinius grumstelius, mokslininkai aptiko juose daug silicio karbido ir kitų junginių, kurie susiformavo dar prieš atsirandant Saulės sistemai. Tokius mineralus atskirti galima pagal labai nebūdingą izotopų santykį. Izotopais vadinamos cheminio elemento atmainos su skirtingu neutronų skaičiumi branduolyje. Pavyzdžiui, anglis įprastai turi šešis protonus ir šešis neutronus, šis izotopas žinomas kaip anglis-12. Septyni neutronai duoda anglį-13, aštuoni – radioaktyvią anglį-14. Saulės sistemą formavusi medžiaga gana gerai susimaišė tarpusavyje, todėl skirtingų izotopų gausos santykiai įvairiose jos vietose yra panašūs. Radę junginių, kuriuose gausos santykiai gerokai skiriasi nuo įprastų, galime teigti, jog junginiai susidarė kažkur kitur ir arba atkeliavo į Saulės sistemą jau po jos susidarymo, arba dalyvavo jos formavimesi, bet nesuiro ir nesusimaišė. Būtent tokių anomalijų mokslininkai aptiko dviejose nuotrupose. Tiek silicio karbido, tiek daug azoto turinčių organinių junginių, tiek azoto bei anglies izotopinių anomalijų turinčių junginių nuotrupose labai daug, lyginant su kita Ryugu medžiaga. Tai leidžia spręsti, kad nuotrupos atkeliavo iš kitur, nei pagrindinė Ryugu dalis, o silicio karbido egzistavimas dar rodo, kad nuotrupų neveikė vanduo, mat jis būtų šį junginį ištirpdęs. Bendra Ryugu sudėtis piešia kitokį scenarijų: kadaise jis buvo didesnio asteroido dalis, jame būta skysto vandens, kuris paveikė daugumą mineralų; vėliau asteroidas suskilo, o Ryugu susiformavo iš smūgio paliktų nuolaužų krūvos. Matomai, į besijungiančias nuolaužas įsiterpė ir svetima medžiaga, greičiausiai atkeliavusi iš išorinės Saulės sistemos dalies. Tolesnė šių nuotrupų analizė bei kitų panašių granulių paieška padės geriau suprasti, kokioje aplinkoje formavosi Saulė, kokios žvaigždės praturtino aplinkinę tarpžvaigždinę terpę prieš atsirandant mūsų sistemai. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Jupiterio magnetosfera banguoja. Jupiteris, kaip ir Žemė, turi magnetosferą – milžinišką magnetinio lauko burbulą, kuris gaubia planetą ir saugo ją nuo Saulės vėjo. Juno zondas, jau septynerius metus tyrinėjantis Jupiterį, matuoja ir planetos magnetinį lauką. Naujame tyrime parodyta, kad kartais magnetosferoje susidaro milžiniškos bangos, besiritančios išilgai Saulės vėjo krypties. Bangos kyla dėl reiškinio, vadinamo Kelvino-Helmholco (KH) nestabilumu: jis nutinka, kai du skystimai (skysčiai arba dujos) liečiasi ir juda vienas kito atžvilgiu. Kasdieniame gyvenime KH nestabilumų galime pamatyti iš virdulio ar verdančio puodo kylančiuose garuose, taip pat vėjo sukeltose bangose vandens paviršiuje. Saulės vėjas, judantis magnetosferos pakraščiu – magnetopauze – irgi gali sukelti bangas gilesniuose plazmos, gaubiančios planetą, sluoksniuose. Stipriausias šis efektas yra aušros pusėje – ten, kur Saulės vėjas susiduria su plazma į Saulę besisukančioje planetos pusėje. Būtent tai ir nutinka Jupiteryje; tiesa, ne visada – bangos aptiktos tik kiek daugiau nei kas trečio praskridimo pro aušros magnetopauzę metu. Taigi galima daryti išvadą, kad tinkamos bangavimui sąlygos pasiekiamos maždaug trečdalį laiko. Sąlygos greičiausiai susijusios su Saulės vėjo greičio variacijomis bei plazmos aplink Jupiterį tankiu. Magnetosferos bangos aptinkamos ir Žemėje bei Saturne, bet gerokai rečiau – tik apie 15-20% laiko. Taip pat nustatyta, kad kriterijus, dažnai naudojamas KH nestabilumų fiksavimui magnetizuotoje aplinkoje iš „lokalių“ stebėjimų duomenų, toli gražu ne visada tinkamas. Kriterijus paremtas santykiu tarp terpių greičių skirtumo ir magnetinio lauko stiprumo. Tačiau koreliacija tarp kriterijumi paremto KH nestabilumo identifikavimo ir realių bangų aptikimo buvo gana nedidelė – tik apie du trečdalius atvejų kriterijaus duodamas rezultatas atitiko realius. Tai rodo, kad nagrinėti magnetosferų bangavimą vien magnetinio lauko ir greičio matavimų nepakanka. Šis atradimas leis geriau suprasti, kaip sąveikauja Saulės bei kitų žvaigždžių vėjai ir planetų magnetosferos bei prognozuoti kosminius orus tiek Žemės aplinkoje, tiek kitur Saulės sistemoje, tiek egzoplanetose. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Dviveidė baltoji nykštukė. Baltosios nykštukės yra į Saulę panašių žvaigždžių liekanos – maždaug Saulės masės, tačiau Žemės dydžio kūnai. Tik susiformavusios, jos būna labai karštos, o laikui bėgant po truputį vėsta. Daugiausiai jos sudarytos iš anglies ir deguonies, bet turi ir šiek tiek lengvesnių elementų, taip pat ir vandenilio bei helio. Kai kurių nykštukių paviršiuje matomas vandenilis, tačiau nematyti helio, kitose – atvirkščiai. Dabar pirmą kartą aptikta „dviveidė“ baltoji nykštukė: viena jos pusė padengta vandeniliu, priešinga – heliu. Objektas ZTF J203349.8+322901.1, tyrėjų pramintas Janu, pagal dviveidį romėnų dievą, aptiktas Zwicky Transient Facility teleskopu, kuriuo ieškoma sparčiai kintančių spinduliuotės šaltinių. Tyrinėdami šią baltąją nykštukę detaliau, tyrėjai nustatė, jog ji aplink savo ašį sukasi gana greitai – per 15 minučių. Spektro matavimai parodė, kad priešingos objekto pusės pasižymi visiškai skirtinga chemine sudėtimi: vienoje matyti tik vandenilis, kitoje – tik helis. Kaip taip gali būti? Aiškaus atsakymo tyrimo autoriai neturi, bet priežastis greičiausiai susijusi su magnetiniais laukais. Jie, kaip taisyklė, būna ne visai simetriški, o tokiuose kompaktiškuose objektuose, kaip baltosios nykštukės – ypač. Vėsdamos kai kurios baltosios nykštukės pereina iš vandenilio-dominuojamo paviršiaus būsenos į helio-dominuojamą paviršių; taip nutinka, nes vandenilis ima skęsti ir išsimaišo nykštukės tūryje. Gali būti, kad Janas yra kaip tik tokiame virsme, o nesimetriškas magnetinis laukas lemia, kad viena nykštukės pusė virsmą išgyveno kiek anksčiau, nei priešinga. Dabar tyrėjai ketina nagrinėti didžiulius ZTF duomenų archyvus ir ieškoti daugiau panašių objektų. Jei jų pavyks atrasti, tai padės daug geriau suprasti, kaip vystosi baltosios nykštukės ir apskritai kaip medžiaga elgiasi ekstremalaus tankio bei slėgio sąlygomis. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Magnetaras pagavo asteroidą. Magnetarais vadinamos neutroninės žvaigždės – masyvių žvaigždžių liekanos – su išskirtinai stipriu magnetiniu lauku. Įprastai jie sukasi aplink savo ašį labai reguliariu periodu, kurio pokyčius išmatuoti įmanoma tik tiksliausiais atominiais laikrodžiais. Bet kartais juose nutinka trikdžiai (angl. glitch) arba anti-trikdžiai: staigūs sukimosi pagreitėjimai ar sulėtėjimai. Neseniai viename Paukščių Tako magnetare, SGR J1935+2154, užfiksuotas ir trikdis, ir anti-trikdis, o tuo pat metu pastebėti ir radijo spinduliuotės žybsniai. Žybsniai labai panašūs į greituosius radijo žybsnius (angl. Fast Radio Burst, FRB), atsklindančius iš kitų galaktikų: milisekundžių trukmės ryškius radijo spinduliuotės pliūpsnius. Tiek trikdžiai, tiek žybsniai nėra labai dažnas reiškinys, taigi jų sutapimas laike rodo, kad abu reiškinius sukėlė ta pati priežastis. Naujame darbe teigiama, kad ta priežastis – asteroido pagavimas. Kai žvaigždė miršta ir virsta neutronine žvaigžde ar magnetaru, jos sistema nepranyksta. Bent dalis planetų, daugybė asteroidų ir kitų nuolaužų lieka suktis aplink liekaną. Kartais koks asteroidas gali priartėti labai arti magnetaro. Tada stiprus gravitacinis laukas suardo asteroidą į šipulius. Uolienos lieka skristi magnetiniame lauke ir jį paveikia. Jos sujaukia magnetinio lauko linijas, o tada šios persijungia atgal į tolygesnę konfigūraciją ir išlaisvina daug energijos, sukeldamos FRB. Nuolaužos perduoda magnetarui savo judesio kiekio momentą: jei asteroidas judėjo ta pačia kryptimi, kaip magnetaro sukimasis, sis pagreitėja ir įvyksta trikdis, jei priešinga – sulėtėja ir turime anti-trikdį. Po kurio laiko nuolaužos turėtų nukristi ant magnetaro paviršiaus ir sukelti kitokius žybsnius, kuriuos galėtume pamatyti bent jau savo Galaktikoje. Tokių žybsnių paieška bus geras būdas patikrinti naująjį modelį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Neįmanomai lėtas ilgaamžis magnetaras. Neutroninės žvaigždės – 8-10 kartų už Saulę masyvesnių žvaigždžių pomirtinės liekanos – dažniausiai turi labai stiprų magnetinį lauką. Kai kuriose jis toks išskirtinai stiprus, kad tampa pagrindiniu spinduliuotę generuojančiu veiksniu. Tokie objektai vadinami magnetarais. Kai kurie magnetarai skleidžia periodiškus radijo spindulių žybsnius; radijo bangas greičiausiai generuoja elektronai ir protonai, patekę į magnetinį lauką, o periodas greičiausiai atitinka magnetaro sukimosi periodą. Iki šiol visi žinomi žybsintys magnetarai sukosi iki poros minučių trukmės periodu. Dabar atrastas žybsintis magnetaras, kurio periodas siekia net 22 minutes. Objektas, įvardijamas tik katalogo numeriu GPM J1839–10, iš tiesų yra antras panašus radinys. Pirmasis pernai sausį aptiktas netikėtai, ieškant staiga atsirandančių radijo bangų šaltinių. Jis irgi turėjo maždaug 20 minučių periodą, o kiekvienas žybsnis trukdavo apie minutę. Norėdami geriau suprasti, ką aptiko, astronomai pradėjo panašių šaltinių ieškoti labiau sistemingai, ir aptiko GPM J1839–10, esantį Skydo žvaigždyne maždaug už puspenkto kiloparseko nuo Saulės (tai yra kiek daugiau nei pusė atstumo iki Paukščių Tako centro). Jo periodas panašus, tačiau kiekvienas žybsnis daug ilgesnis, apie penkių minučių trukmės. Maža to, šį objektą pavyko rasti ir archyviniuose radijo stebėjimų duomenyse. Pirmą kartą jis užfiksuotas dar 1988 metais, bet iki šiol nepatraukė astronomų dėmesio. Toks šaltinio ilgaamžiškumas leidžia atmesti įvairius alternatyvius spinduliuotės kilmės paaiškinimus, pavyzdžiui asteroido pagavimo (žr. naujieną aukščiau šiame Kąsnelyje) ar kitokio vienkartinio reiškinio. Praktiškai vienintelis galimas modelis lieka magnetaro žybsnių, bet GPM J1839–10 periodas daug ilgesnis už modelių prognozuojamą „mirties liniją“, kurią viršijus radijo spinduliuotė nebegeneruojama. Be to, modeliai prognozuoja, kad laikui bėgant magnetaras turėtų suktis vis lėčiau, tačiau realių žybsnių periodas per daugiau nei tris dešimtmečius praktiškai nepakito – maksimalus įmanomas magnetaro sukimosi sulėtėjimas neviršija 0,4 milisekundės. Taigi objektas kol kas užduoda daugiau klausimų, nei pateikia atsakymų. Tolesnė jo analizė ir panašių šaltinių paieška padės geriau įvertinti neutroninių žvaigždžių ir magnetinių reiškinių kosmose įvairovę. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Didžiausia galaktika be tamsiosios materijos. Pagal standartinį kosmologinį modelį, didžiąją medžiagos dalį Visatoje sudaro tamsioji materija. Tamsioji ji todėl, kad nesąveikauja elektromagnetiškai, todėl yra nematoma (arba, kitaip tariant, visiškai permatoma). Bet masę ji turi, taigi turi ir gravitacinį poveikį. Pirmasis tamsiosios materijos egzistavimo įrodymas buvo galaktikų sukimosi kreivės: žvaigždžių judėjimo greičio priklausomybė nuo atstumo iki centro. Žinodami šią priklausomybę, galime apskaičiuoti, kiek medžiagos yra galaktikoje, nes jos gravitacija išlaiko žvaigždes neišsilakstančias. Tą padarius paaiškėja, kad medžiagos yra daug daugiau, nei matome sudėję žvaigždes ir dujas. Bent jau daugumoje galaktikų. Prieš keletą metų aptiktos dvi nykštukinės, kurių vidinį judėjimą pilnai galima paaiškinti regimos materijos kuriama trauka. O dabar astronomai nustatė, kad tokia pačia savybe pasižymi ir didžiulė galaktika NGC 1277. Kelis kartus už Paukščių Taką masyvesnė galaktika priklauso retai „reliktinių“ galaktikų klasei – tai reiškia, kad ji praktiškai nėra patyrusi susiliejimų su kitomis per visą savo gyvenimą. Išanalizavę jos žvaigždžių judėjimo greičius iki šešių kiloparsekų nuo centro (Saulę nuo Paukščių Tako centro skiria aštuoni kiloparsekai), astronomai nustatė, kad šiame regione NGC 1277 neturi daugiau nei 5% tamsiosios materijos, o greičiausiai neturi jos apskritai. Modeliai prognozuoja, kad tokios masės galaktikoje iki 6 kpc atstumo tamsioji materija turėtų sudaryti apie 60% visos medžiagos. Yra kelios galimybės, kaip NGC 1277 galėjo nusistovėti tokios neįprastos būsenos. Ji priklauso Persėjo galaktikų spiečiui, taigi kadaise į jį įkrito; krisdama galėjo susidurti su tarpgalaktinėmis dujomis, kurios sulėtino normalią medžiagą, bet ne tamsiąją, tad jos išsiskyrė. Kita galimybė – galaktika susiformavo dėl dviejų dujų srautų susidūrimo dideliu greičiu, todėl tamsioji materija judėjusi su srautais, nulėkė kitur, nei dujos ir žvaigždės. Abiem atvejais galima apskaičiuoti greitį, reikalingą atskirti tamsiąją ir įprastą materiją – jis siekia apie 2000 km/s. Matomai tokie greičiai buvo pasiekiami dar visai jaunoje Visatoje. Įdomu, kad šis atradimas dar labiau sustiprina tamsiosios materijos egzistavimo tikimybę ir sumenkina alternatyvių hipotezių, tokių kaip modifikuotoji dinamika, tikėtinumą. Taip yra todėl, kad tamsioji materija gali egzistuoti ne visose galaktikose, tačiau jei galaktikų sukimosi kreives lemia fizikos dėsnių modifikacijos silpname gravitaciniame lauke, jos iš principo privalo veikti vienodai visoms galaktikoms, taigi NGC 1277 paaiškinti negali. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Seniausias ramus galaktikų spiečius. Galaktikos Visatoje telkiasi į įvairaus dydžio sambūrius – grupes ir spiečius. Kai spiečius pradeda formuotis, galaktikos jame juda labai įvairiai, krenta vis naujos, ir visa struktūra tarsi banguoja. Paikui bėgant, per milijardus metų, bangavimas nurimsta – sakoma, kad spiečius relaksavo. Nors galaktikų judėjimo trajektorijos vis dar labai įvairios, bendra jų kinetinė energija nusistovi lygi pusei spiečių laikančios gravitacinio ryšio energijos. Dabar aptiktas seniausias relaksavęs spiečius – jo šviesa iki mūsų keliauja 8,4 milijardo metų. Spiečiaus SPT-CL J2215-3537 masė siekia apie 700 trilijonų Saulės masių – palyginus su kitais, tai gana masyvus telkinys. Spiečiaus relaksaciją patvirtinti padėjo rentgeno stebėjimai, kurie parodė tarpgalaktinių dujų savybes. Jose nematyti jokių smūginių bangų ar panašių sukrėtimų, o temperatūros profilis turi relaksuotoms sistemoms būdingą formą. Centrinėje spiečiaus dalyje dujos vėsta palyginus sparčiai – jei niekas jų nekaitintų, visos dujos atvėstų ir sukristų į galaktikas per 200 milijonų metų. Apskritai per metus į galaktikas įkrenta beveik 2000 Saulės masių dujų. Toks spartus galaktikų maitinimas paaiškina ir centrinėje ryškiausioje spiečiaus galaktikoje užfiksuotą žvaigždėdaros žybsnį – naujos žvaigždės ten gimsta daugiau nei 300 Saulės masių per metus sparta. Palyginimui Paukščių Take per metus atsiranda kelios Saulės masės naujų žvaigždžių. Tos pačios ryškiausios galaktikos centre matyti ir aktyvus branduolys, bet jo generuojama energija nesiekia net pusės energijos, kurios netenka vėstančios dujos. Taigi bent stebimu metu spiečiuje dominuoja vėsimas. Apskritai SPT-CL J2215-3537 savybės primena kiek artimesnio Fenikso spiečiaus, kurio šviesa mus pasiekia per 5,7 milijardo metų. Analizuodami šiuos du spiečius, astronomai galės geriau suprasti, kaip vystosi didžiausios galaktikų sankaupos. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Viena iš pagrindinių taisyklių, kuriomis remiasi šiuolaikinė fizika – šviesos greitis yra visur ir visada vienodas. Bet gal taip nėra? Ką reikštų kintantis šviesos greitis ir kaip jį būtų galima aptikti, pasakoja PBS Space Time:

***

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

Laiqualasse