Temperatūra – turbūt antras svarbiausias astrofizikinių sistemų parametras, po masės. Jos virsmai, savaime suprantama, irgi ypatingai aktualūs. Štai Saulės paviršių dengia granulės, kurių centrai karštesni už pakraščius. O dabar sužinojome, kad ir pakraščių temperatūra nevienoda – juose yra magnetinio lauko formuojamų strijų, kuriose plazma vėsesnė. Sistemos pakraštyje, Plutone, atmosfera reguliuoja paviršiaus temperatūrą. Bet priešingai nei kitose planetose ar palydovuose, svarbiausias veiksnys yra ne dujos, o mažyčių ledukų migla. Protoplanetiniai diskai, žvaigždei formuojantis ir susiformavus, kaista. Tačiau panašu, kad įkaista ne tiek, kad išardytų molekules, patekusias į juos iš tarpžvaigždinių debesų. Kitose naujienose – tolimi galaktikų žvaigždėdaros žybsniai, Saulės sistemos planetų orbitų destabilizacija ir labai karštos planetos kilmė. Gero skaitymo!

***

Nuo Mėnulio – į tolimesnius skrydžius. Artimiausiais metais NASA planuoja žmonių sugrįžimą į Mėnulį. Kartu su Artemis misijomis planuojama ir kosminė stotis orbitoje aplink mūsų palydovą. Pirmieji jos moduliai turėtų pakilti jau 2027 metais, o iki 2032-ųjų stotis turėtų būti praktiškai užbaigta ir galės priimti nuolatinę įgulą. Iš dalies ji bus panaši į šiandieninę Tarptautinę kosminę stotį, joje bus vykdomi astronautų sveikatos tyrimai, Žemės stebėjimai, taip pat Saulės ir Mėnulio tyrimai. Tuo pačiu stotis turėtų tapti tranzito tašku tarp Mėnulio ir Žemės: skrydžiai su stabtelėjimu stotyje turėtų būti paprastesni ir pigesni, nei tiesioginės kelionės tarp dviejų dangaus kūnų. Pamokos, išmoktos naudojantis stotimi, bei jai parengtos technologijos galėtų pasitarnauti ir rengiant tolimesnius žmonių skrydžius; toks planas pristatytas praeitą savaitę vykusioje 56-ojoje Mėnulio ir planetų mokslo konferencijoje. Viena iš Lunar Gateway užduočių yra įvairių technologijų bandymas; vien sėkmingam astronautų darbui ten reikės naujų apsaugos nuo žalingos spinduliuotės sprendimų. Taip pat stoties darbui reikės efektyvių variklių, komunikacijos ir navigacijos įrenginių. Visa tai bus reikalinga ir siunčiant žmones keliauti toliau į kosmosą. Taip pat stotyje bus galima išbandyti įvairias gamybos technologijas. Vėlesnis jų panaudojimas gali palengvinti ir atpiginti erdvėlaivių statybą ilgoms kosminėms kelionėms. Per dešimtmetį – iki maždaug 2040 metų – įvairias technologijas būtų galima išbandyti, ištobulinti ir pritaikyti praktikoje, siunčiant žmones pirmosioms kelionėms tiek į Marsą, tiek ir toliau, pavyzdžiui į Cererą. Planą rasite konferencijos tinklalapyje.

***

Palydovų žvaigždynas Saulės aktyvumo stebėsenai. Saulės aktyvumas – žybsniai ir vainikinės masės išmetimai – kelia nemenką grėsmę Žemei ir žmonijai. Nors planetos paviršių gerai saugo magnetosfera, visgi net ir jos kartais nepakanka. Astronautams, ypač netolimoje ateityje vėl skrisiantiems į Mėnulį, bei įvairiems dirbtiniams palydovams ir kitokiems zondams pavojus kyla daug didesnis. Natūralu, kad Saulės stebėjimams ir aktyvumo prognozėms skiriama daug dėmesio. Bet šiandieniniai tam skirti prietaisai turi trūkumą: jie negali vienu metu vienodai stebėti Saulės iš visų pusių. Antžeminiai teleskopai, aišku, gali matyti tik tą Saulės pusę, kuri atsukta į Žemę, o ir kosminiai vienu metu žiūri tik į maždaug pusę Saulės paviršiaus. Saulės ašigalių nestebi praktiškai niekas, o skirtingi teleskopai duoda skirtingus duomenis, kuriuos lyginti tarpusavyje neretai būna sudėtinga. Tad mokslininkai siūlo naują Saulės stebėjimų misijos planą: grupę palydovų, kurie galėtų kartu stebėti ir visą Saulę, ir regioną aplink liniją tarp Saulės ir Žemės. Vos šešių palydovų spiečius, tinkamai išsklaidytas orbitose aplink Saulę, galėtų suteikti nuolatinį visos Saulės vaizdą ir stebėti jos aktyvumo padarinius, sklindančius Žemės link. Tai leistų labai tiksliai įvertinti, ar koks nors plazmos pliūpsnis, paleistas iš Saulės, pataikys į Žemę, ar pralėks netoli jos. Be to, palydovai leistų pamatyti trimatę Saulės protuberantų ir tų pačių plazmos pliūpsnių struktūrą, o tai labai svarbu, siekiant suprasti jų pavojingumą ir gerinti tolesnes prognozes. Tokia misija galėtų kainuoti arti keturių milijardų dolerių. Skamba kaip labai didelė suma, tačiau, pavyzdžiui, vien 2003 metų spalį įvykusi geomagnetinė audra Žemėje pridarė apie 27 milijardus dolerių nuostolių. O tokių audrų būna kartą per 10-20 metų. Taigi per tikėtiną misijos trukmę – septynerius metus – misijos teikiami duomenys galėtų apsaugoti mus nuo 2-10 milijardų dolerių žalos. Jei palydovai būtų atsparesni ir ilgaamžiškesni, ši suma tik išaugtų. Taigi savo kainą misija tikrai gali atpirkti, ir čia nekalbant apie bendrą mokslinę naudą, praplečiant supratimą apie Saulę tokiais duomenimis, kokių šiuo metu surinkti tiesiog neįmanoma. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Space Safety Engineering. 

***

Magnetinės strijos Saulės granulėse. Saulės paviršių dengia nesuskaičiuojama gausybė granulių. Maždaug tūkstančio kilometrų skersmens šviesesni dariniai gyvuoja keliolika minučių, o juos riboja tamsūs kontūrai. Šviesumo skirtumą paaiškina temperatūra: granulių viduryje karštesnė plazma pasiekia Saulės paviršių iš gilesnių sluoksnių, o pakraščiuose atvėsusi leidžiasi žemyn. Dabar naujais beprecedentiškai aukštos skyros stebėjimais mokslininkai parodė, kad granulių kraštus vagoja gausybė plonyčių strijų. Atradimui pasitelktas Havajuose įrengtas Saulės stebėjimų teleskopas, kurio naujausi prietaisai geba išskirti vos 0,03 lanko sekundės dydžio elementus – Saulės atstumu tai atitinka 20 kilometrų. Aptiktos strijos yra maždaug 20-50 km pločio juostos, raižančios granulių kraštus skersai. Anksčiau panašūs dariniai buvo aptikti didesniu masteliu – tamsių Saulės dėmių pakraščiuose. Naujasis atradimas patvirtina, kad panašūs reiškiniai dedasi visame Saulės paviršiuje. Strijas sukuria magnetinio lauko pluoštai, tarsi užuolaidos besilankstantys ties granulių kraštais. Kartu su jais judanti plazma gali susitelkti tankiau ar rečiau, tapti labiau ar mažiau permatoma, todėl vienose vietose matome truputį gilesnį Saulės sluoksnį, kitose – truputį aukštesnį. Tyrėjai savo interpretaciją patikrino ir skaitmeniniu modeliu, kuriame įtraukus mažo erdvinio mastelio magnetinius efektus, gautas iš esmės toks pat vaizdas, kaip ir stebimas. Tiesa, modeliai rodo, kad galimi ir dar siauresni, maždaug dešimties kilometrų, magnetiniai reiškiniai. Norint aptikti juos, reikės dar didesnių teleskopų. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters. 

***

Viena iš Perseverance marsaeigio užduočių – paruošti kelias dešimtis mėginių pargabenimui į Žemę. Pati pargabenimo misija planuojama po maždaug dešimtmečio. Tai gali būti esminis žingsnis ieškant atsakymo į klausimą, ar Marse egzistuoja gyvybė. Apie mėginių pargabenimo misiją pasakoja Dr. Becky:

***

Plutono migla šaldo paviršių. Kai New Horizons prieš dešimtmetį praskriejo pro Plutoną, atsiųstose nuotraukose pamatėme daugybę įdomybių. Viena jų – sluoksniuota ir netikėtai melsva atmosfera. Spalvą jai suteikia tolinai – mažos organinės molekulės, kurios efektyviai sklaido mėlyną Saulės šviesą. Tolinai, susiformuojantys iš azoto ir metano, veikiant Saulės šviesai ir kosminiams spinduliams, Plutono sąlygomis sustingsta į ledą. Dar 2017 metais grupė mokslininkų pasiūlė radikaliai skambančią idėją, kad būtent iš tolinų ledo kristalų sudaryta migla yra pagrindinis Plutono atmosferos temperatūrą reguliuojantis veiksnys. Dabar ši hipotezė įrodyta naujais James Webb teleskopu atliktais stebėjimais. Pagrindinė miglos modelio prognozė – jei migla efektyviai šaldo Plutoną, ji turėtų skleisti daug infraraudonosios spinduliuotės. Ankstesni stebėjimai nepajėgė jos išskirti, be to, negalėjo net atskirti Plutono ir Charono skleidžiamų spindulių. O James Webb tiek erdvinė, tiek spektro skyra šiam uždaviniui pasirodė pakankamos. Ir duomenyse kaip tik atrasta tokia spinduliuotė, kokios ir tikėtasi. Taip pat pastebėti spinduliuotės skirtumai priklausomai nuo to, kuri Plutono pusė į mus atsisukusi. Tai rodo, kad skirtingos Plutono vietos pasižymi skirtinga temperatūra ir spinduliuotės intensyvumu. Be to, Plutono atmosferos molekulių įvairovė pasirodė didesnė, nei tikėtasi. Nors ten dominuoja azotas ir metanas, kitokių molekulių yra gausybė, įskaitant etaną, etileną ir acetileną, kurie veikia kaip daugybės sudėtingesnių molekulių formavimosi pagrindas. Šios žinios svarbios ne tik Plutono, bet ir kitų panašią atmosferą turinčių kūnų tyrimams. Tokių kūnų Saulės sistemoje esama ne vieno. Pavyzdžiui, Saturno palydovas Titanas ir Neptūno Tritonas taip pat turi metano, azoto, tolinų ir jų kuriamos miglos. Netgi tolimos praeities Žemė greičiausiai turėjo panašią atmosferą, taigi žinios apie tolimąjį Plutoną gali mums padėti geriau suprasti ir savo planetą. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Aplinkinės žvaigždės gali destabilizuoti mūsų sistemą. Saulės sistema – ypatingai stabili. Daugiau nei keturis milijardus metų planetos skrieja beveik nekintančiomis orbitomis. Nykštukinių planetų orbitos irgi greičiausiai yra stabilios, stipriau keičiasi tik mažesnių kūnų – asteroidų ir kometų – trajektorijos, ir tai nedažnai. Ar taip bus ir ateityje? Dauguma modelių teigia, kad taip, bent jau iki kol Saulė virs raudonąja milžine ir išsipūs kelis šimtus kartų. Tačiau šie modeliai paprastai Saulės sistemą laiko izoliuota ir neatsižvelgia į galimą aplinkinių žvaigždžių poveikį. Naujame tyrime ši spraga užpildoma. Tyrėjai sumodeliavo kelis tūkstančius Saulės sistemos realizacijų, o dalyje jų įtraukė pro šalį praskriejančias žvaigždes. Nors pralekiančios žvaigždės greičiausiai neįskris į Saulės sistemą, tyrėjai nagrinėjo praskridimus, artimesnius nei vienas parsekas; palyginimui artimiausia Saulei žvaigždė, Kentauro Proksima, šiuo metu nutolusi 1,3 parseko. Tokių praskridimų būna maždaug po 20 per milijoną metų. Kiekviename modelyje aštuonių planetų ir Plutono orbitos skaičiuotos penkis milijardus metų į ateitį. Penkiuose iš tūkstančio modelių su praskrendančiomis žvaigždėmis viena ar daugiau planetų pabėgdavo iš Saulės sistemos arba įkrisdavo į Saulę. Lyginant su modeliais be aplinkinių žvaigždžių, Merkurijaus destabilizacijos tikimybė išaugo 50-80%. Žemės destabilizacijos tikimybė siekia 0,2%, Marso – 0,3%, Plutono – net 5%. Aplinkinės žvaigždės yra pagrindinis veiksnys, galintis destabilizuoti planetų orbitas per artimiausius 3-4 milijardus metų. Panašūs nutikimai gali paaiškinti ir planetų-vienišių egzistavimą: jos galimai buvo išsviestos iš kitų planetinių sistemų praėjus net milijardams metų po jų atsiradimo. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus. 

***

Tarpžvaigždinis ledas protoplanetiniuose diskuose. Protoplanetiniai diskai yra dujų ir dulkių telkiniai aplink žvaigždes, kuriuose, kaip galima spręsti iš pavadinimo, formuojasi planetos. Patys diskai, kaip ir žvaigždės, atsiranda traukiantis ir byrant tarpžvaigždinių dujų debesims. Traukdamiesi fragmentai įkaista, o centre temperatūra tampa tokia aukšta, kad įsižiebia termobranduolinės reakcijos – užgimsta žvaigždė. Kokias temperatūras šioje stadijoje pasiekia protoplanetinis diskas? Galutinio atsakymo neturime, bet naujo tyrimo rezultatai rodo, kad neaukštą. Tyrimo autoriai išnagrinėjo jaunos, maždaug 1,6 karto už Saulę masyvesnės žvaigždės HD 100453 protoplanetinio disko cheminę sudėtį. Šiuo metu žvaigždės šviesa po truputį garina diską nuo centro į pakraščius, taigi centre matomos dujos atspindi pirminę disko sandarą. Tarp jų aptikta metanolio, kurio dažnai randama tiek tarpžvaigždinėje erdvėje, tiek diskuose. Taip pat pirmą kartą protoplanetiniame diske aptikti du metanolio izotopai – atmainos, kur vienas iš atomų turi kitokį neutronų skaičių branduolyje. Vienoje atmainoje papildomą neutroną turi anglies atomas, kitoje – vandenilio. Abiejų atmainų gausa atitinka anglies bei vandenilio izotopų santykius šaltuose tarpžvaigždiniuose debesyse. Tai leidžia spręsti, kad metanolio molekulės susidarė dar debesyse, iki pradedant formuotis žvaigždei. Dar vienas atradimas, duodantis panašią išvadą – sudėtingesnės molekulės, metilo formato, aptikimas. Išmatuota jo gausa, lyginant su metanoliu, apie dešimt kartų mažesnė, nei kituose protoplanetiniuose diskuose, kur jos aptikta, tačiau gerai atitinka ankstyvų žvaigždės formavimosi stadijų modelių prognozes. Geriau suprasdami, kaip vystosi protoplanetiniai diskai, galėsime geriau prognozuoti ir susidarančių planetų cheminę sudėtį, o kartu – ir jų tinkamumą gyvybei, nes nemaža dalis gyvybei būtinų molekulių randamos tarpžvaigždinėje erdvėje. Jei jos pasiekia planetas nesuirusios, gyvybės užuomazgos Visatoje gali būti labai dažnos. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Labai karštos planetos kilmė. Jau pirmieji egzoplanetų atradimai, padaryti prieš tris dešimtmečius, apvertė visą ankstesnį supratimą apie planetų formavimąsi ir galimas planetinių sistemų struktūras. Pagrindiniai kaltininkai – vadinamieji „karštieji jupiteriai“: planetos, mase nenusileidžiančios Jupiteriui, tačiau skriejančios labai arti savo žvaigždės. Kaip jos gali atsirasti? Tuometiniai formavimosi modeliai to paaiškinti negalėjo, bet neilgai trukus išvystyta planetų migracijos teorija davė galimą atsakymą. Tokios planetos greičiausiai formuojasi toli nuo žvaigždės, kur protoplanetiniame diske yra pakankamai medžiagos, o vėliau atmigruoja centro link. Nors skaitmeniniai modeliai leidžia sekti šį procesą gana detaliai, stebėjimais patikrinti prognozes ganėtinai sudėtinga. Planetų migracija vyksta per šimtus tūkstančių metų ir ilgesniais laikotarpiais, taigi stebėti kintančių jų orbitų tiesiog neįmanoma. Tenka pasitenkinti kitais metodais, pavyzdžiui nagrinėti planetų cheminę sudėtį ir bandyti susieti ją su protoplanetinių diskų sandara. Norėdami išsiaiškinti planetos formavimosi istoriją, astronomai norėtų aptikti kuo daugiau skirtingų cheminių elementų ir išmatuoti jų gausą. Dažnai tą padaryti sudėtinga, nes skirtingų elementų spektro linijos matomos skirtinguose spektro ruožuose, taip pat gali persidengti tarpusavyje. Bet dabar vienai planetai tą pavyko padaryti ir taip patvirtinti, jog ji tikrai formavosi toli nuo žvaigždės. Planeta WASP-121b, aptikta prieš dešimtmetį, sulaukia daug astronomų dėmesio dėl savo ekstremalių savybių. Nuo žvaigždės ji nutolusi vos per žvaigždės skersmenį; jos dieninėje pusėje temperatūra pakyla iki daugiau nei 3000 laipsnių, o naktinėje siekia apie 1500. James Webb teleskopu atlikus jos stebėjimus, pavyko aptikti tiek vandens garų, tiek anglies monoksido, tiek silicio monoksido dieninėje pusėje bei metano naktinėje. Silicio monoksidas iš šių keturių molekulių išsiskiria tuo, kad garuoja prie daug aukštesnių temperatūrų, taigi šią molekulę aptikti iš principo įmanoma tik panašiai karštose planetose. Silicis yra vienas pagrindinių elementų, sudarančių įvairias uolienas, taigi jo egzistavimas rodo, kad WASP-121b formavosi (ir) iš uolienų, ne (tik) iš dujų. Be to, išmatuota deguonies, anglies ir silicio gausa bei anglies ir deguonies gausos santykis yra didesni, nei žvaigždėje. Tai reiškia, kad planeta formavosi iš medžiagos, kuri buvo santykinai praturtinta sunkesniais už vandenilį elementais. Tai būdinga visoms planetoms, tačiau kuo toliau nuo žvaigždės vyksta formavimasis, tuo reikšmingesni šie skirtumai. Bendra cheminės sudėties sufleruojama išvada – WASP-121b formavosi regione, kur egzistavo silicio uolienos ir netgi vandens ledas, tačiau metanas nebuvo sustingęs. Saulės sistemoje tai atitinka maždaug Jupiterio ir Saturno orbitas. Metano egzistavimas naktinėje pusėje duoda kitą išvadą – planetoje pučia stiprūs vertikalūs vėjai. Dieninėje pusėje metano molekulės suskyla, o jei vėjai pūstų tik viršutinėje atmosferos dalyje, metano neliktų ir naktinėje pusėje. Ten matomų molekulių šaltinis turi būti gilesni atmosferos sluoksniai, iš kurių molekulės pakyla. Šie rezultatai padės geriau suprasti planetų atmosferų įvairovę ir tinkamai analizuoti ateities stebėjimų duomenis. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy ir The Astronomical Journal.

***

Ilgą laiką gyvybingos planetos. Kai Saulė tik susiformavo, ji švietė kone trečdaliu blausiau, nei dabar. Nepaisant to, Žemės gelmių šiluma ir atmosferos kuriamas šiltnamio efektas padarė mūsų planetą tinkamą gyvybei. Gyvybė užsimezgė palyginus greitai, o po poros milijardų metų išsivystė organizmai, išskiriantys deguonį, ir labai pakeitė planetos atmosferą. Tuo tarpu Venera, kuri tik susiformavusi galėjo irgi būtų tinkama gyvybei, gana greitai įkaito tiek, kad tapo pragaru. Taigi laikui bėgant, gyvybinė zona – regionas, kuriame esančios planetos gauna pakankamai energijos skystam vandeniui egzistuoti – tolsta nuo žvaigždės. Ieškodami nežemiškos gyvybės požymių, astronomai dažniausiai koncentruojasi į gyvybinę zoną. Tačiau geriau būtų apsiriboti siauresniu regionu – zona, kuri išlieka gyvybinė bent du milijardus metų. Naujame tyrime ieškoma būtent tokių zonų. Tyrėjai apskaičiavo įvairių žvaigždžių šviesio kitimą per jų gyvavimo laiką. Tada jie įvertino, prie kokių žvaigždžių šiandien randamos planetos yra labiausiai tikėtinos „dviejų milijardų metų gyvybinės zonos“ gyventojos. Pasirodė, kad pagal šį kriterijų labiausiai paieškoms tinka žvaigždės, šiek tiek jaunesnės ir šiek tiek masyvesnės už Saulę. Masyvesnių žvaigždžių gyvybinė zona yra platesnė, nei mažų, o jaunesnių žvaigždžių šviesis auga lėčiau, nei vyresnių. Abu šie efektai daro konkrečios planetos klimatą stabilesnį. Jaunesnis amžius svarbus ir dar vienu aspektu, irgi stabilizuojančiu klimatą. Jaunesnės planetos turi daugiau gelmių šilumos ir, greičiausiai, spartesnę tektoniką, o šie veiksniai padeda palaikyti pastovią temperatūrą, net jei žvaigždė ir darosi šviesesnė. Šiuo metu NASA planuoja kosminį teleskopą, skirtą būtent gyvybei tinkamų planetų analizei; tokie tyrimai, kaip šis, padės geriau atrinkti taikinius šiam ir kitiems panašiems projektams. Tyrimo rezultatai arXiv. 

***

Galaktikas esame įpratę matyti gana tolygias – net jei spalvos ar kitos savybės centre ir kraštuose skiriasi, perėjimai būna švelnūs. Bet ne visada. Štai UGC 1810 centrinė dalis yra sena ir rausva, o pakraščiai staiga nušvinta mėlynu žvaigždėdaros žiedu. Tokia neįprasta struktūra – gravitacinės sąveikos su masyvia kaimyne pasekmė.

***

Pirmieji mažų galaktikų žvaigždėdaros žybsniai. Prieš maždaug 11-12 milijardų metų Visatoje žvaigždės vidutiniškai formavosi sparčiau, nei bet kuriuo kitu metu. Šis laikotarpis vadinamas kosminiu vidurdieniu. Iš to laikotarpio mus pasiekia ryški įvairių galaktikų šviesa. Vienas jų tipas vadinamas Laimano alfa spinduliuotojais (Lyman alpha emitters, LAE). Jų išskirtinis bruožas – stipri spektro linija, vadinama Laimano alfa, kurią skleidžia vėstančios karštos vandenilio dujos. Ja pasižymi sparčios žvaigždėdaros regionai, taigi LAE žvaigždes formuoja tikrai sparčiai. Naujame tyrime mokslininkai parodė, kad beveik visi LAE stebimu metu patiria „dominuojantį žvaigždėdaros žybsnį“, kitaip tariant, tuo laikotarpiu formuoja daug daugiau žvaigždžių, nei turėjo iki jo. Tyrėjai išnagrinėjo 74-ių LAE spinduliuotę ir kiekvienai galaktikai priderino sintetinį spektrą. Spektrą – tiek tikrą, tiek dirbtinį – sudaro įvairaus amžiaus žvaigždžių populiacijų šviesa. Taigi suderinę spektrus tyrėjai galėjo nusakyti kiekvienos galaktikos žvaigždėdaros istoriją. Taip paaiškėjo, kad du trečdaliai galaktikų stebimu laikotarpiu išgyvena apskritai pirmąjį žvaigždėdaros žybsnį. Dar 28 procentai bent vieną žybsnį buvo patyrę anksčiau, bet jis buvo daug menkesnis už stebimąjį. Ir tik 5% – viena iš 20 – LAE galaktikų jau anksčiau buvo suformavusios didelę dalį žvaigždžių, o stebimu laikotarpiu vykstantis žybsnis prie jų pridėjo tik mažesnę dalį. LAE galaktikos per 12 milijardų metų nuo kosminio vidurdienio išaugo į panašias į Paukščių Taką. Taigi šis atradimas leidžia spręsti, kad ir Paukščių Takas greičiausiai pirmąjį rimtą žvaigždėdaros žybsnį patyrė būtent kosminio vidurdienio metu. Įdomu, kad James Webb teleskopu aptikta galaktikų, kurios į Paukščių Taką panašios tapo dar anksčiau, nei prasidėjo kosminis vidurdienis. Naujieji rezultatai sustiprina hipotezę, kad tokios galaktikos yra tikros anomalijos, o tikrai ne jaunos Visatos tendencijų atspindžiai. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters. 

***

Milžiniškas tolimų galaktikų katalogas. Vienas iš James Webb teleskopo tikslų yra pirmųjų Visatos galaktikų paieška. Prieš paleidžiant šį teleskopą apie galaktikas per pirmąjį pusę milijardo metų nuo Didžiojo sprogimo nežinojome praktiškai nieko. Remdamiesi truputį vėlesnių laikų galaktikų stebėjimais, mokslininkai prognozavo, kad tuo laikotarpiu galaktikos turėjo būti ypatingai retos. Tai atrodė logiška, nes po Didžiojo sprogimo materija Visatoje buvo pasklidusi beveik tolygiai, tad jai reikėjo laiko susitelkti į masyvius telkinius. Bet James Webb parodė ką kita: galaktikų, pasirodo, yra apie 10 kartų daugiau, nei manyta, jos atsirado anksčiau ir buvo masyvesnės. Tokių rekordų per pastaruosius trejus metus sulaukėme bent kelių dešimčių. Dabar mokslininkai paviešino milžinišką katalogą duomenų iš stebėjimų projekto, kuris tuos rekordus mums ir davė. COSMOS2025 kataloge kiekvienas norintis ras daugiau nei 700 tūkstančių galaktikų duomenis – šviesumą skirtinguose spektro ruožuose, nuotraukas, formos apibūdinimą, raudonąjį poslinkį (kuris nurodo atstumą iki galaktikos ir laiko tarpą nuo jos šviesos išspinduliavimo) ir panašias savybes. Duomenys surinkti per 255 valandas James Webb stebėjimų. Daugelis parametrų įvertinti naudojant „saviorganizuojančius žemėlapius“ – mašininio mokymosi metodą, kuris gali efektyviai daugiamačius duomenis paversti dvimačiais ir taip nurodyti galaktikų panašumus ir skirtumus. Kartu paskelbtas vienas įdomus rezultatas, tiesiogiai nesusijęs su tolimiausiomis galaktikomis: šviesiausių grupių galaktikų raidos tyrimas. Daug dėmesio yra skiriama šviesiausioms spiečių galaktikoms, tačiau grupės – iki maždaug šimto galaktikų turintys telkiniai – irgi yra svarbūs. Iki James Webb neturėjome pakankamai duomenų apie galaktikų grupes dideliais atstumais nuo mūsų, o COSMOS katalogo duomenyse jų yra tikrai gausu. Taip nustatyta, kad ryškiausios grupių galaktikos žvaigždes formuoti nustoja maždaug tada, kai išaugę jų centriniai telkiniai ima dominuoti prieš disko spinduliuotę. Be to, žvaigždžių neformuojančios galaktikos yra kompaktiškesnės už formuojančias. Šis įdomus ryšys tarp galaktikų struktūros ir žvaigždėdaros slepia atsakymus į svarbius klausimus apie bendrai visus materijos virsmus Visatoje. Katalogo autoriai tikisi, kad paviešinti duomenys leis kitiems mokslininkams papildyti šias žinias ir greičiau rasti atsakymus. Katalogo duomenis nagrinėti galima interaktyvioje aplikacijoje. Tyrimo rezultatai arXiv: katalogo pristatymas, galaktikų parametrų automatinis nustatymas, grupių centrinių galaktikų raida.

***

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

Laiqualasse