“Protoplanetinis diskas susideda iš dujų ir dulkių, o jame aplink jauną žvaigždę formuojasi planetos“ ir šios frazės variacijos yra turbūt vienas iš dažniausių sakinių Kąsnelio naujienose. Na, bet ko norėti, kai planetos tokios įdomios, o ir atradimų apstu. Taip ir praeitą savaitę: sužinojome, kaip formuojasi labai kompaktiškos planetinės sistemos, pamatėme aiškiausią jaunos planetos sąveiką su disku, pamatėme stambias dulkes protoplanetinio disko vėjyje ir sužinojome, kad protoplanetiniai diskai jaunystėje dujas praranda greičiau, nei dulkes. Kitose naujienose – neypatingai artimų supernovų poveikio Žemės klimatui analizė, patvirtintas senovinio ugnikalnio egzistavimas šalia Jezero kraterio Marse bei aptikti keli milžiniški radijo spinduliuotės halai galaktikų spiečiuose. Gero skaitymo!

***

Supernovų poveikis Žemės klimatui. Kai masyvi žvaigždė baigia gyvenimą, ji sprogsta supernova. Sprogimo šviesa kuriam laikui gali nustelbti visas galaktikos žvaigždes kartu sudėjus. Kartu paskleidžiamos energingos dalelės, kaip ir patys fotonai, gali nušluoti aplinkines planetas ar bent jau jų atmosferas. Laimei, taip arti supernovos sprogsta ypatingai retai – kas šimtus milijonų metų. Tačiau ir kiek tolimesnių supernovų spinduliuotė, ypač rentgeno spinduliai ir energingos dalelės, gali paveikti Žemės atmosferą. Naujame tyrime pateikiami įrodymai, kad bent kai kurie Žemės klimato pokyčiai per pastaruosius 15 tūkstančių metų susiję su palyginus netolimomis, tačiau ne pražūtingomis, supernovomis. Tyrimo autorius išnagrinėjo informaciją apie praeities atmosferos sudėties pokyčius, randamą medžių rievėse. Iš jos matyti, kad per 15 tūkstančių metų vienuolika kartų atmosferoje buvo staigiai išaugęs radioaktyvios anglies kiekis. Visi šie atvejai sutampa su mažiau nei pustrečio kiloparseko atstumu sprogusiomis supernovomis, o anglies gausa koreliuoja su atstumu iki supernovos (taigi ir supernovos spinduliuotės, pasiekiančios Žemę, intensyvumu). Du stipriausi įvykiai per šį laikotarpį, Burių supernovos sprogimas prieš 13 tūkstančių metų ir Hoinga supernova prieš 15 tūkstančių, kaip tik dera su reikšmingais klimato atšalimais, vadinamais Jaunesniuoju ir Senesniuoju Driasais (angl. Younger Dryas ir Older Dryas). Supernovos spinduliuotė gali reikšmingai sumažinti ozono ir metano kiekį atmosferoje, todėl Žemės paviršių pradeda pasiekti daugiau ultravioletinės spinduliuotės. Nors klimatas atšąla, Saulė tampa pavojingesnė – tai gali lemti ir kai kurių gyvybės rūšių išnykimą. Nežinome, kada sprogs artimiausia supernova Paukščių Take, tačiau jei taip nutiks, remdamiesi žiniomis apie praeities pokyčius galėsime prognozuoti artėjančius sukrėtimus. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Oranžinių Mėnulio kristalų kilmė. Mėnulio paviršius yra pilkas – tą matome ir plika akimi iš Žemės, tą patį patvirtina ir zondų nuotraukos bei astronautų pasakojimai. Tačiau astronautai pasakoja ir kitų dalykų – pavyzdžiui, jog pilkame regolite – paviršiaus dulkėse – spindi oranžiniai kristaliukai. Tokių, mažiau nei milimetro dydžio, smiltelių jie pargabeno ir į Žemę, tačiau prieš penkis dešimtmečius analizės metodai ir technologijos nebuvo pakankami, kad pavyktų įminti jų paslaptį. Nustatyta buvo tik tiek, kad jų amžius – tarp 3,3 ir 3,6 milijardo metų, kai surinkimo regione liejosi lava. Taigi mėginiai gulėjo sandariai uždaryti laboratorijose, o dabar pagaliau pavyko išaiškinti jų kilmę. Naudodami modernius prietaisus, mokslininkai išnagrinėjo kristalų sandarą ir erdvinę struktūrą. Kai kurie vulkaniniai kristalai yra juodi, kiti – oranžiniai, nors formavosi panašiu metu. Visi kristalai, panašu, formavosi, kai išsiveržusi lava kilo į viršų fontanu, o mažyčiai atitrūkę lašeliai greitai stingo vakuume. Visgi iki sustingdami jie spėjo sąveikauti su aplinka: iš pradžių iš jų išsiveržė lakios dujos, vėliau dalis dujų grįžo atgal, nes vulkaninio dujų debesies slėgis tapo pakankamai aukštas. Pagrindinis skirtumas tarp juodų ir oranžinių kristalų – pastaruosiuose nėra cinko sulfido. Tai rodo, kad lavos fontano cheminė sudėtis pasikeitė praktiškai vieno išsiveržimo metu. Visų kristalų cheminė sudėtis ir sandara skiriasi nuo žemiškųjų, taigi jų analizė suteikia galimybę pažvelgti į visiškai egzotiškas vulkanizmo pasekmes. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Saulė žybsi. Kartais stipriau, kartais silpniau. Stipriausi žybsniai gali gerokai pakenkti mūsų civilizacijai. O kitos žvaigždės žybsi dar labiau. Ar gali taip nutikti ir Saulei? Apie tai pasakoja John Michael Godier:

***

Ugnikalnis prie Jezero kraterio. Marsaeigis Perseverance tyrinėja Jezero kraterio dugną. Jį sudaro įvairūs uolienų sluoksniai: viršuje daugiausiai nuosėdos, kurias paliko epizodiškai į kraterį tekėjusi upė, o apačioje – vulkaninės. Dabar mokslininkai, panašu, aptiko pastarųjų uolienų kilmės šaltinį – ugnikalnį prie pat kraterio krašto. Apie Jezero kalno egzistavimą, aišku, žinojome ir seniau, bet naujai atlikta kraterio formos, šiluminių ir mineralinės sudėties savybių analizė rodo, kad kadaise tai buvo aktyvus ugnikalnis. Kalno šlaitus dengia medžiaga, kuri lengvai sušyla ir atvėsta, be to, ant jos labai mažai kraterių. Tai rodo, kad ją sudaro smulkios silpnai surištos granulės, tokios kaip vulkaniniai pelenai. Vienas iš kalno šlaitų tęsiasi į Jezero kraterį – tai gali būti praeityje tekėjusios lavos liežuvis. Perseverance renka Jezero kraterio uolienų mėginius pargabenimuo į Žemę. Tarp jų bus ir vulkaninių uolienų mėginių. Radioaktyvių izotopų santykiais paremtas šių uolienų datavimas leis labai tiksliai nustatyti ir ugnikalnio amžių, t.y. laiko tarpą, praėjusį nuo paskutinio lavos išsiliejimo. Tai būtų pirmas toks datavimas už Žemės ribų esančiam ugnikalniui. Jis leistų daug geriau suvokti Marso istoriją, planetos atšalimą ir sustingimą, ir netgi sustiprintų įvairias išvadas apie planetos tinkamumą gyvybei – tiek dabar, tiek praeityje. Tyrimo rezultatai publikuojami Communications Earth & Environment.

***

Kompaktiškų planetinių sistemų formavimasis. Tarp beveik puspenkto tūkstančio žinomų egzoplanetų sistemų gausu labai kompaktiškų. Jose kelios planetos skrieja arčiau žvaigždės, nei Merkurijų nuo Saulės skiriantis atstumas. Kaip jos susiformuoja? Standartinis atsakymas remiasi planetų migracija: pasak šio modelio, planetos formavosi toliau nuo žvaigždės, o vėliau atmigravo artyn. Toks scenarijus įmanomas, bet jis nepaaiškina, kodėl daugumoje kompaktiškų sistemų visų planetų masės gana panašios (išskirtinis šio bruožo pavyzdys yra TRAPPIST-1, turint net septynias uolines planetas). Be to, šimtai kompaktiškų sistemų pasižymi kone vienodu santykiu tarp bendros planetų masės ir žvaigždės masės; migracija to paaiškinti irgi negali. Dabar pasiūlyta alternatyva: kompaktiškos sistemos tiesiog pradeda formuotis labai anksti. Įprastai planetų formavimosi procesas traktuojamas kaip susidedantis iš bent dviejų etapų: pirmiausiai aplink žvaigždę susiformuoja diskas, vėliau diske auga planetos. Naujausi stebėjimai rodo, kad šie etapai persidengia laike: planetų formavimasis gali prasidėti dar nesibaigus medžiagos kritimui į diską. Naujojo tyrimo autoriai pasitelkė skaitmeninius modelius ir išnagrinėjo, kaip planetos auga ir migruoja dar augančiame diske. Paaiškėjo, kad planetos pradeda augti labai arti žvaigždės ir migruoti dar arčiau jos. Kuo planetos masė didesnė, tuo migracija spartesnė, todėl labai masyvios planetos neišgyvena, o įkrenta į žvaigždę. Per kelis milijonus metų daugybė planetų pražūsta, o galiausiai išlikęs rinkinys pasižymi panašiomis masėmis. Be to, bendra išgyvenusių planetų masė yra keliasdešimt tūkstančių kartų mažesnė nei žvaigždės; tai puikiai atitinka stebėjimų duomenis. Šie rezultatai menkai priklauso nuo žvaigždės masės ar kitų sistemos detalių. Gali būti, jog panašiai formuojasi ir didžiųjų planetų palydovai, kai diskas aplink planetą auga iš protoplanetinio disko medžiagos. Tiesa, aplinkplanetiniai diskai išgaruoja greičiau, todėl ir palydovų masės turėtų būti santykinai mažesnės, lyginant su planeta, nei artimų planetų lyginant su žvaigžde. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Jaunos planetos ir disko sąveika. Planetos auga protoplanetiniuose diskuose. Kol planetos nėra, diskas gali būti daugmaž tolygus – tiek dujos, tiek dulkės jame pasiskirsčiusios be ypatingų sankaupų. Kai sankaupos pradeda formuotis ir virsti planetomis, jų gravitacija paveikia likusį diską įvairiais būdais. Pavyzdžiui, suformuoja spiralines vijas ar netgi atveria tarpus, kuriuose buvusios dulkės (bet nebūtinai dujos) įkrenta į planetą arba yra išblaškomos į šalis. Tokius efektus rodo skaitmeniniai modeliai. Neretai ką nors panašaus pamatome ir realiuose diskuose, tačiau susieti matomas struktūras su konkrečiomis planetomis pavyksta retai. Dabar paskelbta apie vieną tokį retą atvejį – protoplanetinį diską su vijomis ir tarpu, o tarpe matyti greičiausiai jį atvėrusi planeta. Objektas 2MASSJ16120668-3010270 (2MASS reiškia apžvalginių stebėjimų projektą, o J ir skaičiai – koordinates danguje) aptiktas jau senokai, bet dabar mokslininkai pirmą kartą atliko pakankamai detalius stebėjimus, kad erdviškai išskirtų jo protoplanetinio disko struktūrą. Disko spindulys siekia net 130 astronominių vienetų – kitaip tariant, 130 kartų daugiau, nei Žemės orbita aplink Saulę arba daugiau nei keturis kartus daugiau už Neptūno orbitą. 40-50 AU atstumu pastebėtas tarpas, o vidinėje disko dalyje – dvi spiralinės vijos, kuriose dujos ir dulkės yra tankesnės, nei kitur. Įdomiausia detalė – disko tarpe aptiktas taškinis regimųjų spindulių šaltinis, o panašioje vietoje – ir kompaktiškas milimetrinės spinduliuotės šaltinis. Tai gali būti planeta ir ją supantis aplinkplanetinis diskas. Skaitmeniniai modeliai rodo, kad tokio dydžio tarpą ir vijas sukurti galėtų planeta, kurios masė siekia tarp dešimtadalio ir penkių Jupiterio masių. Aptikto spinduliuotės šaltinio masė irgi gali būti tokia, nors tiksliau ją įvertinti kol kas neįmanoma. Artimiausiu metu į sistemą bus nukreiptas James Webb teleskopas, kuris turėtų išskirti ir planetą. Tai leis astronomams daug geriau suprasti, kaip iš tiesų sąveikauja planetos ir protoplanetiniai diskai, geriau interpretuoti kitų diskų stebėjimus ir netgi pagerinti supratimą apie Saulės sistemos formavimąsi. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Stambios dulkės žvaigždžių vėjuose. Planetos formuotis pradeda iš dulkių, kurių gausu kiekviename protoplanetiniame diske. Pirminės dulkelės būna mikrometro dydžio ir mažesnės, susidurdamos jos sulimpa ir auga iki milimetrų ir metrų, pavirsta uolienomis, kimba ir auga toliau, kol galiausiai virsta šimtų kilometrų skersmens planetesimalėmis. Bent jau tokį paveikslą piešia teoriniai modeliai. Bandymai juos atkartoti eksperimentais susiduria su problema, vadinama „metriniu barjeru“. Mikrometrinės dulkės susijungti į šiek tiek didesnes gali, tačiau paskui susidurdamos dažniau subyra. Tą patį rodo ir detalūs dulkių raidos skaitmeniniai modeliai. Problema išlieka ir milimetrinėms smiltims, ir metrinėms uolienoms, ir tik pasiekusios maždaug kilometro dydį uolienos vėl ima efektyviai jungtis, kai tampa reikšminga, nors ir silpna, gravitacija. Kaip realios dulkės įveikia šį barjerą? Atsakymo neturime, bet naujas atradimas patvirtina, kad stambios dulkės protoplanetiniuose diskuose egzistuoja ir pasiūlo dalinį problemos sprendimą. Tyrimo autoriai atliko besiformuojančios dvinarės žvaigždės L1551 IRS5 stebėjimus. Bendra poros žvaigždžių masė artima Saulės, o jas supančio disko – apie 30-50 kartų mažesnė, kaip ir būdinga. Iš centrinės disko dalies pučia vėjas, o naujieji stebėjimai parodė, kad vėjo pakeliamos dulkės yra kelių milimetrų dydžio. Nors ir mažos, šios smiltys yra apie 10 tūkstančių kartų didesnės už tarpžvaigždines dulkes. Vadinasi, diske bent jau milimetrinės dulkės tikrai susiformuoja. Kita svarbi dulkių judėjimo su vėju pasekmė – bent dalis jų nukrenta disko pakraščiuose. Ten, kur medžiaga juda lėčiau ir yra vėsesnė, smiltims turėtų būti lengviau jungtis į didesnius darinius, taigi ir likusios metrinio barjero dalies sprendimas gali slypėti tokiame dulkėtame vėjyje. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Protoplanetiniai diskai dujas praranda greičiau. Protoplanetiniai diskai aplink augančias ir labai jaunas žvaigždes susideda iš dujų ir dulkių. Ilgą laiką jų tyrimai daugiausiai koncentravosi į dulkes. Tam yra keletas priežasčių: dulkių spinduliuotę lengviau išmatuoti, be to, iš dulkių formuojasi planetos, todėl jos atrodo įdomesnės. Bet dujos, žinoma, irgi svarbios, o dabar jau ir teleskopai pakankamai jautrūs jų analizei. Praeitą savaitę pristatyti pirmieji didžiulio projekto AGE-PRO, skirto būtent protoplanetinių diskų dujų evoliucijai, rezultatai. Jo metu buvo detaliai stebimi 30 protoplanetinių diskų trijuose žvaigždėdaros regionuose: Gyvatnešio, kur žvaigždžių amžius nesiekia milijono metų, Vilko, kur amžius yra 1-3 milijonai, ir Viršutinio Skorpiono, kur amžius siekia 3-6 milijonus. Palyginus su Saulės amžiumi, puspenkto milijardo metų, visi šiek skaičiai mažyčiai, tačiau apskritai protoplanetiniai diskai išgyvena tik apie 10 milijonų metų ar truputį daugiau. Visuose diskuose aptikta nemažai įvairių dujų, pavyzdžiui anglies monoksido ir amoniako. Aišku, daugiausiai ten yra vandenilio molekulių, tačiau jos spinduliuoja labai silpnai, taigi tiesiogiai jų pamatyti neįmanoma. Skirtingais metodais nustatytos dujų masės sutapo, taigi galima teigti, kad jos apskaičiuotos gana patikimai. Įdomiausias rezultatas – dujų masių skirtumai skirtinguose regionuose. Jauniausiuose, Gyvatnešio, diskuose dujų masė vidutiniškai apie šešis kartus viršija Jupiterio, o jau Vilko regione nukrenta iki 2 /3 Jupiterio masės. Tai rodo, kad dujas žvaigždės išpučia labai greitai, vos per milijoną metų. Tiesa, dujų likučiai diske išsilaiko ilgiau – Viršutinio Skorpiono regione dujų masė tebėra pusė Jupiterio masės. Dulkių masės evoliucija yra tolygesnė: jauniausiuose diskuose ji siekia apie 16 Žemės masių, 1-3 milijonų metų amžiaus – beveik 5 Žemės mases, o senesniuose – 1,2 Žemės masės. Iš šių rezultatų galima spręsti, kad masyvių dujinių planetų augimui palankus laikotarpis yra ypatingai trumpas. Iš kitos pusės, dujų ir dulkių masių santykis skirtingos masės diskuose labai panašus, priešingai nei buvo manoma iki šiol. Tad ir planetinės sistemos prie skirtingos masės žvaigždžių – nuo pačių mažiausių iki beveik Saulės masės – turėtų būti panašesnės tarpusavyje, nei tikėtasi. Tyrimo rezultatai publikuojami 12 straipsnių cikle, kuriuos rasite arXiv.

***

Lėtėjanti magnetiška baltoji nykštukė. Baltosios nykštukės yra į Saulę panašių žvaigždžių galutinė evoliucijos stadija. Maždaug Žemės dydžio objekte sutalpinta visa Saulės masė, taigi baltosios nykštukės yra ypatingai tankios. Taip pat jos dažnai turi stiprų magnetinį lauką. Pavyzdžiui, net trečdalis baltųjų nykštukių, kurios ryja medžiagą iš kaimyninės žvaigždės dvinarėje sistemoje, turi stiprų magnetinį lauką, viršijantį vieną megagausą (palyginimui, Žemės magnetinio lauko stiprumas yra apie pusę gauso). Iš kitos pusės, tarp nutolusių dvinarių, kurios ateityje turėtų tapti aukščiau minėtomis poromis, stiprų magnetinį lauką turi vos viena iš 50 baltųjų nykštukių. Kodėl taip yra? Greičiausiai baltosios nykštukės įgyja magnetinį lauką sendamos. Su amžiumi baltosios nykštukės vis lėčiau sukasi aplink savo ašį, taigi sukimosi periodas gali mums šį tą pasakyti apie jų evoliucinę stadiją. Ir tikrai – magnetinės nykštukės glaudžiose dvinarėse vieną kartą apsisuka per ilgiau nei valandą, tuo tarpu du žinomi „baltųjų nykštukių pulsarai“ vieną ratą apsuka per kelias minutes ir lėtėja kelių milijonų metų laiko skalėmis. Dabar astronomai pirmą kartą surado tarpinę stadiją – vis dar greitai besisukančią baltąją nykštukę, kuri jau ryja medžiagą iš kompanionės. Objektas, žinomas kaip Gaia22ayj, atrastas prieš trejus metus, ieškant sparčiai kintančio šviesio objektų visame danguje. Jo šviesis keičiasi beveik dešimties minučių periodu, o kitimo amplitudė siekia net šešis kartus. Sukimosi periodas trumpėja maždaug šešių milijonų metų laiko skale, kaip ir baltųjų nykštukių pulsarų. Objekto spinduliuotė stipriai poliarizuota – tai rodo jį turint stiprų magnetinį lauką. O štai rentgeno spinduliuotė yra tokia stipri, kad ją paaiškinti galima tik medžiagos kritimu iš kaimyninės žvaigždės. Tokia tarpinė stadija tarp jaunų pulsarų ir sulėtėjusių magnetinių dvinarių turėtų tęstis ne ilgiau nei keliasdešimt milijonų metų. Turint omeny, kad baltosios nykštukės nuo atsiradimo iki visiško atvėsimo gyvuoja dešimtis milijardų metų, net ir vieno objekto aptikimas šioje būsenoje yra stebėtinai sėkmingas rezultatas. Jis rodo, kad stiprų magnetinį lauką baltoji nykštukė gali įgyti dar greitai besisukdama, tad arba magnetinį lauką ji „atsineša“ iš ankstesnės gyvenimo stadijos (tik kažkodėl pačioje pradžioje jo nematyti), arba laukas sustiprėja labai greitai po baltosios nykštukės atsiradimo. Tyrimo rezultatai publikuojami PASP.

***

Aksionų paieška rentgeno spinduliuotėje. Tamsioji materija greičiausia sudaro penkis-šešis kartus didesnę Visatos masės-energijos dalį, nei įprasta. Visgi nepaisant dešimtmečius trunkančių paieškų, tiesioginio įrodymo ją egzistuojant kol kad neturime. Manoma, kad ji susideda iš kokių nors dar neatrastų elementariųjų dalelių, kurios su likusia materija sąveikauja labai silpnai, arba nesąveikauja išvis. Kaip įmanoma tokias daleles aptikti išvis? Vienas iš būdų – ieškoti tų retų sąveikų su įprasta materija ar virsmo į fotonus ten, kur dalelių turėtų būti ypatingai daug. Pavyzdžiui, sparčiai žvaigždes formuojančiose galaktikose: jaunos žvaigždės, pagal kai kuriuos teorinius modelius, turėtų gaminti daug hipotetinių dalelių aksionų. Dabar dvi mokslininkų grupės nepriklausomai patikrino galimą aksionų virsmą fotonais aplink sparčiai žvaigždes formuojančią galaktiką M82. Teoriniai modeliai prognozuoja, kad aksionai turėtų gana lengvai pabėgti iš žvaigždėdaros regionų ir net galaktikos, tačiau pernelyg daug nuo jos nenutolę, veikiami magnetinio lauko, galėtų virsti energingais fotonais. Fotonų energija turėtų būti rentgeno ruože, taigi aplink galaktiką turėtų būti matomas platus rentgeno spindulių halas. Jautraus kosminio rentgeno teleskopo NuSTAR duomenyse jokio panašaus halo neaptikta. Tai leidžia apriboti galimą aksionų virsmo fotonais spartos koeficientą, kuris yra svarbus parametras, leidžiantis patikrinti teorinius modelius ir prognozuoti galimybes šias daleles aptikti kitais būdais. Gautas apribojimas yra apie 10 kartų mažesnis už ankstesnius, jei aksionų masė yra kiloelektronvoltų eilės (palyginimui elektrono masė yra 511 kiloelektronvoltų), ir apie penkis kartus mažesnis, jei masė yra pikoelektronvoltų eilės. Būtent tokius masių intervalus prognozuoja pagrindiniai teoriniai aksionų modeliai. Ateityje, surinkus daugiau kitų galaktikų duomenų, bus galima ieškoti aksionų ir toliau, tačiau aptikti juos bus tikrai sunku – aišku, jei jie apskritai egzistuoja. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters: didelės masės aksionai, mažos masės aksionai.

***

Pirmosios idėjos apie tamsiosios materijos egzistavimą iškeltos kone prieš šimtmetį, bet tvirta „meinstryminės“ astrofizikos dalimi ji tapo pusšimčiu metų vėliau. Pagrindinė mokslininkė, prisidėjusi prie jos įtvirtinimo, buvo Vera Rubin, nustačiusi, kad žvaigždės galaktikose juda per greitai. Viena pirmųjų galaktikų, kuriose ji pastebėjo tokią tendenciją, buvo UGC 2885, kurią čia ir matome. Ryškus spinduliuotės šaltinis su spygliai yra žvaigždė mūsų galaktikoje, kaip ir kelios kitos, išsibarsčiusios po nuotrauką.

***

Didžiausias radijo halas spiečiuje. Galaktikų spiečiai susideda ne tik iš galaktikų. Gerokai didesnę jų masės dalį sudaro tarpgalaktinės dujos. Jos švyti įvairiausiomis bangomis, nuo radijo iki rentgeno; ši spinduliuotė atspindi įvairiausius dujas veikiančius reiškinius. Radijo spinduliuotė dažnai sutelkta arti spiečiaus centro, šimto kiloparsekų ar panašiame regione, nors kartais pasiekia ir megaparseką. O dabar trijuose spiečiuose aptikti net dviejų megaparsekų spindulio radijo spinduliuotės halai. Palyginimui atstumas tarp Paukščių Tako ir Andromedos tėra 0,8 megaparseko, o artimiausio Mergelės galaktikų spiečiaus spindulys nedaug viršija du megaparsekus. Atradimai padaryti nagrinėjant spiečius PLCK G287.0+32.9, Abell 2744 ir Kulkos. Visi jie matomi besijungiantys su kaimynais, taigi nėra nusistovėję, o priešingai – sujaukti. Rentgeno stebėjimai atskleidžia ne vieną sudėtingą struktūrą juose, pavyzdžiu juostas ar šviesius siūlus. Kai kurios iš jų sutampa ir su struktūromis, matomomis naujų radijo stebėjimų duomenyse. Tai rodo, kad jos susijusios priežastiniu ryšiu. Greičiausiai smūginės bangos, kuriose dujos įkaista ir ima spinduliuoti rentgeno ruože, sudaro sąlygas kai kurioms plazmos dalelėms pasiekti milžiniškus greičius. Tada dalelės, sąveikaudamos su magnetiniu lauku, ima skleisti radijo bangas. Įdomu, kad tiek šiuose trijuose spiečiuose, tiek dar dviejuose, kuriuose jau seniau buvo aptikti megaparsekų dydžio radijo halai, halų forma yra gana vientisa. Nepaisant erdvinių asimetrijų, radijo spinduliuotės intensyvumas, tolstant nuo centro, visą laiką mažėja daugmaž eksponentiškai. Tai reiškia, kad visą energiją šioms dujoms suteikia energingi procesai spiečiaus centrinėje dalyje. Anksčiau buvo manoma, kad spiečių pakraščiuose radijo spinduliuotę kuria kitos galaktikos. Naujojo tyrimo autoriai parodė, kad tokia išvada yra iliuzija, kylanti, kai netinkamai atskiriama spiečiaus dujų ir pavienių galaktikų radijo spinduliuotė. Tinkamai atėmus pastarąją ir palikus tik tarpgalaktinių dujų švytėjimą, jo pasiskirstymas tampa paprastesnis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

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

Laiqualasse