Kąsnelis Visatos DCXXXIX: Potvyniai

Potvyninis suardymas nutinka tada, kai vieno kūno gravitacija nustelbia kitą kūną palaikančias jėgas ir pastarasis subyra į gabalus. Tiesa, „kitas kūnas“ gali būti ir planetos orbita – būtent potvyninis jų suardymas gali paaiškinti, kodėl egzistuoja dvinarės planetos-pabėgėlės, neturinčios žvaigždžių. O masyviausia žvaigždinė juodoji skylė, atrasta Paukščių Take, kadaise buvo nedidelio spiečiaus dalis, tačiau spiečius iširo dėl Galaktikos gravitacinių jėgų. Potvyniškai suardomos būna ir žvaigždės, jei praskrenda pernelyg arti supermasyvios juodosios skylės; nors apie reiškinį žinome jau daugiau nei tris dešimtmečius, vis dat atrandama visokiausių naujovų. Kitose naujienose – Mėnulio traukimosi datavimas, druskų cementas Marse ir gama žybsnių čiurkšlių kintamumu paremtas stebėjimų išaiškinimas. Gero skaitymo!

***

Mėnulis dreba ir traukiasi. Mėnulio paviršiuje matyti įvairių išlenktų skardžių (angl. lobate scarps). Manoma, kad tokios paviršiaus struktūros, randamos ir Merkurijuje, susidaro kūnui vėstant ir traukiantis – tai yra tarsi plutos raukšlės. Seniau, remiantis didelių kraterių, kuriuos kerta skardžiai, amžiumi nustatyta, kad skardžiai Mėnulyje formavosi per pastaruosius 700 milijonų metų. O dabar, remdamiesi mažesnių kraterių skaičiavimu, mokslininkai padarė išvadą, kad didžioji dalis skardžių atsirado prieš 50-150 milijonų metų. Analizei pasitelkti tiek smulkūs krateriai, kuriuos įvairūs nedideli meteoritai formuoja nuolatos, tiek senų, didesnių kraterių „išskydimas“, kai besiformuojantis skardis supurto kraterio pakraščiuose nusėdusias dulkes. Taip įvertintas 34 skardžių, išsidėsčiusių visame Mėnulio paviršiuje, amžius. Jauniausi skardžiai pasirodė esą apie 24 milijonų metų amžiaus. Nors ir ilgas, toks laikotarpis sudaro tik menką Mėnulio amžiaus dalį. Tai reiškia, kad geologiškai (selenologiškai?) nesenais laikais Mėnulis dar buvo tektoniškai aktyvus dėl vėsimo ir traukimosi. Skirtingo amžiaus skardžiai išsibarstę vienodai visame paviršiuje, tad raukšlėjimasis vyko per visą Mėnulio paviršių. Išskydusių kraterių savybės priklauso nuo arti esančio skardžio amžiaus. Kuo skardis jaunesnis, tuo mažesnio dydžių intervalo krateriai išskydę. Tai rodo, kad praeityje vibracijos buvo stipresnės, bei kad jos tęsėsi per visą kraterių formavimosi laiką. Tyrimo rezultatai publikuojami Earth and Planetary Science Letters.

***

Venera – svarbi gyvybingumo tyrimams. Ar yra kur nors Visatoje nežemiškos gyvybės? Šis klausimas domina ne tik daugybę astronomų, bet ir plačiąją visuomenę. Paprastai paieškos už Saulės sistemos ribų remiasi panašumo į Žemę vertinimais: planetos dydžio, atstumo nuo žvaigždės ir kitų parametrų. Tačiau visai šalia irgi turime planetą, kuri dydžiu bei atstumu nuo Saulės labai artima mūsiškei, tačiau tinkamumu gyvybei skiriasi kaip diena ir naktis – arba rojus ir pragaras. Naujame apžvalginiame straipsnyje teigiama, kad Veneros tyrimai be galo svarbūs ieškant gyvybei tinkamų planetų kitur Visatoje. Venerą gaubia tanki ir karšta atmosfera, kuri bet kokią žemišką gyvybę iškeptų ir suspaustų į blyną. Be to, ji neturi nuosavo magnetinio lauko ir didelio palydovo, kuris stabilizuotų sukimąsi. Tai greičiausiai tik nedidelė dalis skirtumų tarp mūsų planetos ir kaimynės. Bet jie – vieni labiau, kiti mažiau – kartu lemia, kodėl Veneros evoliucija buvo visiškai kitokia, nei Žemės, ir kodėl ten gyvybės nėra. Stebėdami egzoplanetas, mes niekada negausime tiek duomenų, kiek galime surinkti apie Venerą, tačiau ir turimi duomenys gali atskleisti panašumus su Venera ir Žeme. Taigi suprasdami, kurios Veneros savybės lemia jos (ne)gyvybingumą, geriau suprasime ir kodėl Žemė yra gyva bei kuriose egzoplanetose galime tikėtis rasti gyvybę, o kuriose – tik pragarą. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy

***

Kaip iš Marso sunkiasi metanas. Dar misijos pradžioje NASA marsaeigis Curiosity aptiko, jog pro planetos paviršių bent kai kur sunkiasi metano dujos. Beveik visas metanas Žemės atmosferoje yra biologinių procesų produktas, tad atradimas labai sudomino mokslininkus kaip galimas biopėdsakas, rodantis Marse egzistuojant gyvybę. Tiesa, galimybių susidaryti metanui esama ir kitokių, tad teigti, jog Gale kraterio dugne tarpsta marsietiškos bakterijos, negalime. Visgi Marso metano atradimai pasižymi įvairiausiomis anomalijomis: jo pagausėja naktį, o dieną praktiškai pranyksta, jo gausa priklauso nuo metų laiko; be to, kartais metanas, atrodo, išsiveržia stipriais gūsiais. Dabar pasiūlytas bent dalies anomalijų paaiškinimas: metaną, koks bebūtų jo šaltinis, dengia druskos klodai, kurių sueižėjimas leidžia jam išsiveržti į atmosferą. Laboratorijoje, kur atkurtos panašios į Marso sąlygos – temperatūra nuo -20 iki 10 laipsnių, reta anglies dvideginio atmosfera, – tyrėjai išbandė įvairių vandens ir perchloratų druskų formavimąsi. Paaiškėjo, kad kai grunte perchloratų druskos sudaro 5-10% masės, jos gali lengvai, vos per keletą-keliolika dienų, sucementuoti gruntą į tvirtą „dangtį“, per kurį metanas (eksperimentuose kaip analogas naudotas neonas) negali išsiveržti į paviršių. Tačiau kai dieną paviršius sušyla, dangtis susilpnėja, o per jį važiuojant marsaeigiui gali visai suskilti. Tai gali paaiškinti, kodėl Curiosity aptiko metano, kodėl jo rado tik vakare/naktį ir kodėl jo nerandama plačiai atmosferoje: toks išskirtinai lokalus metano šaltinis negali atmosferos pripildyti iki aptinkamų koncentracijų. Tyrimo rezultatai publikuojami JGR Planets.

***

Nauji devintosios planetos įrodymai. Saulės sistemos pakraštyje galimai skrajoja dar viena planeta, bent keletą kartų masyvesnė už Žemę. Ji vadinama Devintąja planeta, o apie jos egzistavimą galime spręsti iš kai kurių tolimų objektų orbitų anomalijų. Būtent papildomos masyvios planetos gravitacija gali paaiškinti, kodėl šios orbitos yra netikėtai panašios – jų elipsių ilgosios ašys nukreiptos daugmaž ta pačia kryptimi nuo Saulės. Šis pastebėjimas padarytas dar 2016 metais, bet iki šiol visi bandymai tiesiogiai aptikti planetą buvo bevaisiai – iš dalies dėl to, kad nežinome, kurioje orbitos vietoje jos ieškoti. Tai paskatino mokslininkus ieškoti alternatyvių paaiškinimų orbitų anomalijoms. Bet dabar ta pati grupė, kuri paskelbė ir pirmuosius (bei daugumą kitų) rezultatus apie Devintąją planetą, pateikė dar vieną svarbų netiesioginį įrodymą apie jos egzistavimą. Pasirodo, Devintosios planetos gravitacija gali reikšmingai paveikti ir daug artimesnių Saulei, maždaug ties Neptūno orbita skriejančių, mažų kūnų orbitas. Išvadą jie padarė remdamiesi skaitmeniniais modeliais, kuriais sekė transneptūninių (t.y. vidutiniškai už Neptūno orbitos esančių) objektų orbitų evoliuciją per visą Saulės sistemos amžių. Į modelį įtraukti tokie efektai, kaip keturių didžiųjų planetų gravitacijos poveikis, Galaktikos gravitacinio lauko netolygumas, pro šalį praskriejančių žvaigždžių keliamos perturbacijos ir netgi Saulės gimtojo žvaigždžių spiečiaus daryta įtaka sistemos gyvavimo pradžioje. Viename modelyje buvo įtraukta ir devintoji planeta – penkis kartus už Žemę masyvesnė 500 astronominių vienetų atstumu nutolusi planeta (palyginimui, Neptūno orbitos spindulys yra 30 AU). Paaiškėjo, kad jos gravitacija reikšmingai padidina objektų su labai ištęstomis orbitomis skaičių. Nors vidutiniškai šie objektai skrieja šimtų AU atstumu nuo Saulės, kartais jie priartėja mažiau nei 20 AU – tarp Saturno ir Urano orbitų. Toks pasiskirstymas panašesnis į stebimą, nei gautas be Devintosios planetos. Aišku, mūsų stebėjimų duomenys nėra visaapimantys, tad tyrimo autoriai sumodeliavo ir stebėjimų „šališkumą“, t.y. įvertino, kuriose orbitose esančius mažuosius kūnus būtų lengviau pastebėti. Net ir atsižvelgus į šį faktorių, modelis su Devintąja planeta pasirodė daug geresnis. Statistinis skirtumo reikšmingumas viršija penkias sigmas – tai reiškia, kad tikimybė, jog iš tiesų geresnis modelis be Devintosios planetos, o matomi rezultatai yra dėl statistinių fliuktuacijų kylanti anomalija, yra mažesnė nei vienas iš milijono. Nors šis modelis neįrodo, kad Devintoji planeta neegzistuoja, ir netgi nepadeda tolesnėms jos paieškoms – pasirinktos planetos savybės nėra unikalus galimas variantas, – rezultatai reiškia, kad bet koks bandymas paaiškinti tolimųjų objektų orbitų anomalijas be Devintosios planetos turės paaiškinti ir artimesnių objektų pailgose orbitose egzistavimą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Dvinarių planetų-pabėgėlių formavimasis. Dauguma planetų sukasi aplink žvaigždes, bet pastaruoju metu atrandama vis daugiau vienišių. Standartiniai žvaigždžių formavimosi modeliai rodo, kad tokie maži objektai patys savaime susiformuoti greičiausiai negali, tad tokios planetos greičiausiai išmestos iš savo žvaigždžių sistemų. Šį paaiškinimą apsunkina pernai atrastos dvinarės planetos-vienišės, kurių bent 40 skrajoja Oriono žvaigždėdaros regione. Dabar mokslininkai pasiūlė jų formavimosi modelį: tai gali būti planetų poros, vienu metu išmestos iš gimtosios sistemos, pro šalį pralėkus kitai žvaigždei. Tyrėjai sumodeliavo įvairias žvaigždžių ir planetų tarpusavio sąveikas, kurios gali įvykti jauname spiečiuje. Kartais pro šalį lekianti žvaigždė nutempdavo ar išmesdavo į šalį vieną planetą. Bet tais atvejais, kai toje pačioje pusėje, kaip ir pašalinė žvaigždė, būdavo dvi planetos, nutikdavo ir taip, kad abi planetos būdavo išmetamos lauk, tačiau likdavo sukibusios tarpusavyje. Susiformavusios dvinarės planetos orbitos skersmuo dažniausiai būdavo maždaug trigubai didesnis, nei atstumas tarp pradinių planetų orbitų aplink gimtąją žvaigždę. Įvertinę artimų žvaigždžių prasilenkimų dažnumą, mokslininkai nustatė, kad tankiuose spiečiuose šiuo būdu susidarančių dvinarių planetų-pabėgėlių skaičius siekia kelis procentus žvaigždžių skaičiaus. Daugumos jų orbitos gana stipriai išsitempusios; ši savybė padėtų atskirti šitaip susiformavusias planetų poras nuo atsiradusių kitais būdais, pavyzdžiui sukibus dviem pavienėms planetoms, nes tokių porų orbitų išsitempimai turėtų būti įvairūs – ir dideli, ir maži. Tolesni James Webb stebėjimai padės išsiaiškinti, kiek dvinarių planetų-pabėgėlių esama Galaktikoje (ar bent aplinkiniuose žvaigždėdaros regionuose) ir kaip jos atsirado. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Masyvios juodosios skylės namai. Vos prieš savaitę rašiau apie aptiktą masyviausią žvaigždinę juodąją skylę Paukščių Take – 33 Saulės masių Gaia BH3. Dabar mokslininkai ištyrė jos kompanionės savybes ir nustatė, kad sistema beveik neabejotinai susiformavo nedideliame spiečiuje prieš daugiau nei 13 milijardų metų. Idėją, kad tarp šių objektų gali būti ryšys, pasufleravo Gaia BH3 padėtis danguje – ji sutampa su žvaigždžių srautu ED-2 Saulės aplinkoje. Tokie srautai yra seniai egzistavusių spiečių, kurie iširo veikiant Galaktikos gravitacijai, liekanos. Išanalizavę juodosios skylės kompanionės – maždaug 0,76 Saulės masių žvaigždės-milžinės – savybes bei visos sistemos orbitą, tyrėjai įsitikino, kad ryšys tarp Gaia BH3 ir ED-2 tikrai egzistuoja. Gaia BH3 yra arčiau srauto dinaminio centro, nei 83% srautui priklausančių žvaigždžių; jos apskaičiuota orbita beveik idealiai sutampa su srauto žvaigždžių orbitomis aplink Galaktikos centrą; o kompanionės cheminė sudėtis – tiek bendras už helį sunkesnių elementų kiekis, tiek magnio, natrio bei aliuminio gausa – puikiai dera su ED-2 žvaigždžių sudėtimi, daug geriau, nei su kitų spiečių ar aplinkinių žvaigždžių. Šis atradimas padės tiek Gaia BH3, tiek ED-2 srauto kilmės tyrimams. Žinodami juodosios skylės masę, tyrėjai galėjo tiksliau įvertinti pirminio spiečiaus masę: ji turėtų būti tarp dviejų ir 42 tūkstančių Saulės masių. Tokie spiečiai išgyvena kelis šimtus milijonų metų, bet tikslesnės žinios apie masę padės geriau suprasti ir telkinio istoriją. Tuo tarpu sąsaja su spiečiumi leidžia patikslinti Gaia BH3 prigimtinės sistemos amžių: jis greičiausiai yra artimas Visatos amžiui. Kitaip tariant, Gaia BH3, kaip ir visas ED-2 srautas, susideda iš žvaigždžių, kurios susiformavo Visatai esant mažiau nei 750 milijonų metų amžiaus (deja, senų žvaigždžių amžiaus tiksliau nei su tokiomis paklaidomis įvertinti neišeina). Taigi juodoji skylė galėjo atsirasti tiesiog labai masyviai žvaigždei baigiant gyvenimą, nes pirmosios žvaigždės turėjo pakankamai masės, kad suformuotų tokias dideles liekanas. Iš kitos pusės, juodoji skylė galėjo susidaryti ir susijungiant kelioms mažesnėms – spiečiuose tai nutinka pakankamai dažnai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Regulas ir Leo I. Šaltinis: Markus Horn

Regulas (Liūto Alfa) – viena ryškesnių žvaigždžių šiauriniame danguje, matoma žemiau Didžiųjų Grįžulo ratų. Šioje nuotraukoje Regulas pasidabinęs spygliais, kurie atsiranda dėl teleskopo konstrukcijos. Jie egzistuoja aplink visus ryškius šviesos šaltinius, ir kuo šaltinis ryškesnis, tuo spygliai ilgesni; bet juos matome ir prie kitų žvaigždžių nuotraukoje. Po Regulu, tarsi aprėminta dviejų spyglių, švyti Leo I nykštukinė galaktika – apie 10 tūkstančių kartų mažesnės masės, nei Paukščių Takas. Ji yra tolimiausia žinoma mūsų Galaktikos palydovė, nutolusi 250 kiloparsekų, maždaug trečdalį atstumo iki Andromedos.

***

Gama žybsnių čiurkšlių kintamumas. Gama spindulių žybsniai (GRB) yra ryškiausi sprogimai Visatoje nuo pat Didžiojo sprogimo. Jie trunka nuo keleto sekundžių iki dešimčių minučių ir pasižymi įvairiomis iki šiol nepaaiškintomis savybėmis. Viena jų – dažnai gama spinduliuotės intensyvumas turi „atspindį laike“: iš pradžių kinta vienaip, o po kurio laiko atkartoja tą kintamumą, tik priešinga tvarka; tiesa, atkartojimas neretai trunka kiek ilgiau ar trumpiau už pirminį kitimą. Dabar pasiūlytas šio proceso paaiškinimas: taip gali atrodyti GRB čiurkšlės spinduliuotė, jei čiurkšlė kerta mūsų stebėjimo liniją. Čiurkšlėmis pasižymi visi GRB, būtent per jas išspinduliuojama didžioji dalis sprogimo energijos. Ilgą laiką buvo manoma, kad per tas kelias sekundes ar minutes, kiek trunka žybsnis, čiurkšlė išlieka stabili, bet tai nebūtinai yra tiesa. Naujojo tyrimo autoriai apskaičiavo, kad čiurkšlė visgi gali reikšmingai pasislinkti. Čiurkšlei judant per mūsų stebėjimų lauką iš pradžių matome vis arčiau centro esančius regionus, paskui – vis tolimesnius. Jei spinduliuotė joje pasiskirsčiusi ašiškai simetriškai, mūsų matoma spinduliuotė irgi keičiasi simetriškai laike. Bet kodėl simetrija ne tiksli, o išsitempusi? Tai priklauso nuo kampo tarp mūsų ir čiurkšlės krypties bei nuo to, kaip medžiaga juda čiurkšlėje. Ištyrę du galimus modelius – vieną, kuris čiurkšlę prilygina kietam strypui ir kitą, kuriame čiurkšlė panaši į vandens čiurkšlę, lekiančią iš vamzdžio – mokslininkai nustatė, kad antrasis geriau atkuria GRB spinduliuotės netolygumus. Remdamiesi šiuo modeliu, mokslininkai galės geriau suprasti konkrečių GRB geometriją ir taip įvertinti sprogimo procesą. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Debesyje pasislėpęs potvyninis suardymas. Kai žvaigždė praskrieja pernelyg arti juodosios skylės, pastarosios gravitacija gali ją suardyti. Virtusi plazmos srautu, medžiaga toliau lekia elipsine orbita, tačiau ištįsta, o skirtingose žvaigždės pusėse buvusios dujos gali susidurti. Prieš daugiau nei tris dešimtmečius pirmą kartą apskaičiuota, kaip turėtų vystytis tokia sistema: pradžioje staigi pakilęs, vėliau jos šviesis turėtų gana tolygiai blėsti bent keletą mėnesių, jei ne metų. Stebėjimai rodo, kad tikrųjų potvyninių suardymų, kaip šie reiškiniai vadinami, keliami žybsniai pasižymi didžiule savybių įvairove. Dabar aptiktas dar vienas keistuolis: žybsnis, iki kurio pikinio šviesio likus net dviem mėnesiams, pastebėtas regimųjų spindulių žybtelėjimas. Žybsnis katalogo numeriu AT 2023lli aptiktas pernai birželį, vos tik jo šviesis ėmė augti. Iškart pradėti reguliarūs stebėjimai davė vaisių: pačioje stebimo laikotarpio pradžioje regimųjų ir ultravioletinių spindulių ruože pastebėtas paryškėjimas, trukęs apie porą savaičių. Tada šviesis kiek sumažėjo, o paskui vėl ėmė kilti, kol tikrąjį maksimumą pasiekė pusantro mėnesio po pirmojo. Kituose ruožuose, pavyzdžiui rentgeno, pirminio sužibimo nepastebėta. Tyrimo autorių teigimu, greičiausiai pirminis sužibimas kilo, kai suardytos žvaigždės medžiaga pirmą kartą susidūrė tarpusavyje. Tai nutiko kiek toliau nuo juodosios skylės, todėl dujos neįkaito iki išskirtinai aukštų temperatūrų ir neskleidė, pavyzdžiui, rentgeno. Vėliau dujos suformavo trumpaamžį diską aplink juodąją skylę ir ėmė skleisti visų bangos ilgių spinduliuotę. Tačiau kurį laiką diską supo dujų debesis, sudarytas tiek iš žvaigždės liekanų, tiek iš aplinkinės medžiagos. Jis nepraleido rentgeno spinduliuotės, išskyrus pro retai pasitaikančius kanalus. Toks scenarijus paaiškina kitą netikėtą AT 2023lli savybę: žybsnio pradžioje rentgeno spinduliuotė buvo matoma ne visą laiką, o tik protarpiais, tačiau vėliau tapo daugmaž pastovi. Tai rodo, kad žybsnio išskirtos energijos pakanka išvalyti dujas bent iš artimiausios aplinkos. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Galaktikų skersės susidarė anksti. Kai kurios galaktikos, įskaitant ir Paukščių Taką, turi skerses – pailgus žvaigždžių telkinius centrinėje dalyje. Jos susidaro dėl gravitacinio nestabilumo, kuris pakeičia disko žvaigždžių orbitas. Tam, kad nestabilumas galėtų vystytis, diskas turi būti „dinamiškai ramus“ – orbitos daugmaž nusistovėjusios, nevyksta didelių dujų ir tamsiosios materijos telkinių akrecija iš tarpgalaktinės erdvės. Be to, skersei susiformuoti reikia keleto milijardų metų. Taigi jaunoje Visatoje skersių negalėjo būti, o skersėtų galaktikų atsiradimas bei jų skaičiaus kitimas laikui bėgant yra svarbus parametras, leidžiantis patikrinti struktūrų evoliucijos modelius. Seniau, remiantis Hablo stebėjimais, buvo manoma, kad skersės pradėjo formuotis tik maždaug trys milijardai metų po Didžiojo sprogimo. Bet dabar James Webb duomenys atskleidė kitokį vaizdą – nemažai skersių buvo vos poros milijardų metų amžiaus Visatoje. Tarp ankstyvų teleskopo stebėjimų programų tyrėjai rado 368 galaktikas, kurių šviesa iki mūsų keliavo 8-11,5 milijardo metų ir kurios į mus pasisukusios disko plokštuma. Tarp jų net apie 16% paaiškėjo turinčios skerses. Tai dvigubai didesnis procentas, nei gautas Hablo stebėjimais. Be to, padalinus galaktikas į tas, kurių šviesa keliavo 8-10 milijardų metų ir tolimesnes, antroje grupėje skerses turinčių dalis pasirodė esanti beveik 14% – nedaug mažiau nei pirmos grupės 18%. Ankstesniuose tyrimuose pastebėta, kad skersėtų galaktikų dalis tarp visų diskinių galaktikų šiandieninėje Visatoje yra apie 70%, o pastaruosius aštuonis milijardus metų jų dalis augo daugmaž tolygiai. Jei tokia tendencija tęstųsi ir ankstesniais laikais, 11 milijardų metų praeityje skersėtų galaktikų nebūtų apskritai. Reikšmingas skersių kiekis, randamas prieš 11 milijardų metų, rodo, kad bent dalyje galaktikų dinamiškai ramūs diskai nusistovėjo labai anksti po Didžiojo sprogimo, praktiškai per pirmąjį milijardą metų. Skaitmeniniuose struktūrų formavimosi modeliuose to nerandama, taigi iššūkis jų kūrėjams bus surasti, ko modeliuose trūksta. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Masyvi tėkmė tolimoje galaktikoje. Aktyvūs galaktikų branduoliai – spinduliuotės šaltiniai, atsirandantys, kai į supermasyvią juodąją skylę sparčiai krenta dujos – galo reikšmingai paveikti galaktikų evoliuciją. Jų spinduliuotė gali sukurti tėkmes, kurios išneša didžiąją dalį dujų iš galaktikos, ir sustabdyti naujų žvaigždžių formavimąsi. Bent jau taip rodo teoriniai skaičiavimai ir skaitmeniniai modeliai. Praktikoje aptikti tokio proceso pėdsakų pavyksta ne visada: nors tėkmės randamos daugelyje galaktikų, jos išneša tik menką dalį dujų ir žvaigždėdaros reikšmingai nesulėtina. Visgi tokie rezultatai gali atsirasti dėl tėkmių daugiafaziškumo: tėkmę sudaro tiek molekulinės, tiek neutralių atomų, tiek jonizuotos dujos. Kiekviena šių fazių spinduliuoja vis kitoje spektro dalyje, todėl vienu prietaisu dažnai sunku aptikti skirtingų fazių dujas. Aplinkinės galaktikos vis dažniau patenka į įvairių stebėjimų laukus, todėl jų duomenys leidžia pamatyti visas tėkmių komponentes, bet tolimose galaktikose tokios prabangos neturime. Iki šiol tolimoje Visatoje buvo aptinkamos tik jonizuotų dujų tėkmės arba tėkmės ypatingai ryškiose aktyviose galaktikose – kvazaruose. Pastarieji visai nebūtinai reprezentuoja visą galaktikų populiaciją, tai plačių išvadų iš jų stebėjimų daryti negalima. Bet dabar pirmą kartą energinga tėkmė aptikta „paprastoje“, netgi neaktyvioje, galaktikoje tolimoje Visatoje. Galaktikos šviesa iki mūsų keliauja 11 milijardų metų. Anksčiau joje buvo aptikta jonizuotų dujų tėkmė, tačiau ji išneša tik vieną Saulės masę dujų per metus. Šiuo metu ta galaktika žvaigždes formuoja bent keletą kartų sparčiau, o keliais šimtais milijonų metų anksčiau patyrė žvaigždėdaros žybsnį, kurio metu žvaigždės formavosi kone 1000 Saulės masių per metus sparta. Būtent to žybsnio egzistavimas ir vėliau sekęs staigus (per 100 mln. metų įvykęs) žvaigždėdaros spartos sumažėjimas paskatino astronomus ieškoti galingesnės tėkmės. Atlikę stebėjimus James Webb teleskopu jie aptiko neutralių dujų tėkmę, kuri kasmet iš galaktikos išneša 100 Saulės masių dujų. Tai toli gražu nėra išskirtinai didelis skaičius, bet jo pakanka paaiškinti staigų žvaigždėdaros sulėtėjimą. Be to, tėkmė šiuo metu gali būti gerokai sulėtėjusi nuo ankstesnių laikų, kai tik susidarė. Galaktika šiuo metu neturi aktyvaus branduolio, tad tėkmė plinta praktiškai tik iš inercijos. Būtent tokią evoliuciją prognozuoja geriausi šiandieniniai teoriniai modeliai. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Ar Visatos plėtimasis greitėja? Taip – šį praeito amžiaus pabaigoje padarytą atradimą patvirtina daugybė nepriklausomų stebėjimų duomenų rinkinių. Bet kaip tas greitėjimas vyksta ar, juo labiau, kas jį sukelia, vis dar neaišku. Neseniai paskelbti DESI projekto rezultatai leidžia įvertinti plėtimosi spartos pokyčius per milijardus metų, remiantis tipinių atstumų tarp galaktikų kitimu. Šie rezultatai, atrodo, šiek tiek nesutampa su standartiniu – ir paprasčiausiu – plėtimosi greitėjimo modeliu. Apie tai, kaip atradimas padarytas ir kokia jo reikšmė, pasakoja Dr. Becky:

***

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

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *