Kąsnelis Visatos DCCXIII: Smūgiai ir sprogimai

Kosmose vietos daug, tačiau per ilgą laiko tarpą neretai nutinka ir susidūrimų. Štai jaunoje Saulės sistemoje tokių įvykių buvo tikrai daugybė. Vienas jų galėjo suformuoti Merkurijų; naujame tyrime aiškinamasi, kokios galėjo būti smūgio detalės. Mėnulyje daugybės smūgių pasekmės yra įvairūs krateriai, o dabar vieno Apollo mėginio analizė verčia peržiūrėti tų smūgių chronologiją. Smūgių gali būti ir ateityje – pavyzdžiui, asteroidai, skrajojantys netoli Veneros, kartais gali pasiekti ir Žemę, tad į juos verta gilintis daugiau, nei daroma dabar. Žvaigždėse vykstantys sprogimai – novos – paskleidžia burbulus, o jei novos pasikartoja, burbulai gali būti didžiuliai, kaip ką tik atrastas pavyzdys Didžiajame Magelano debesyje. Dar sprogimus gali sukelti pirmykštės juodosios skylės, įkritusios į baltąsias nykštukes… Kitose naujienose – į Titaną panašių egzoplanetų analizė, spiralinės vijos protoplanetiniame diske ir virpesiai gimstančiame magnetare. Gero skaitymo!

***

Dvi kometos ir Marsas. Šaltinis: Adam Block

Šiuo metu nakties danguje per nedidelį teleskopą galima įžiūrėti net dvi kometas. C/2025 R2 (SWAN) yra ryškesnė ir šiuo metu tolsta nuo Saulės, bet po kelių savaičių pralėks arčiausiai Žemės ir gali trumpam tapti matoma plika akimi. Blausesnė C/2025 K1 (ATLAS) dar artėja prie Saulės, bet daug ryškesnė netaps. Nuotraukos apačioje įsiterpia ir Marsas, tačiau kometos iš tiesų nuo jo labai toli.

***

Apollo mėginys keičia Mėnulio chronologiją. Mėnulio paviršiuje plyti daugybė kraterių ir baseinų, kuriuos sukūrė asteroidų ir kometų smūgiai per milijardus metų. Didžiųjų baseinų amžius yra ypač svarbus siekiant suprasti ankstyvąją Saulės sistemos istoriją. Tuo metu, prieš 4,1-3,8 milijardo metų, galimai vyko vadinamasis Vėlyvasis stiprusis bombardavimas, kurio metu smūgių intensyvumas buvo ypač didelis. Apollo 17 misijos metu astronautai Ramybės jūros baseino pakraštyje surado neįprastą uolienos mėginį, pažymėtą numeriu 76535. Tai mineralas trektolitas, o tyrimai Žemėje atskleidė, kad jis susiformavo bent 50 kilometrų gylyje ir prieš 4,25 milijardo metų buvo iškeltas į paviršių. Kildamas jis patyrė ne aukštesnį nei šešių gigapaskalių slėgį – daug mažesnį, nei tikėtina tiesioginio asteroido smūgio metu. Anksčiau manyta, kad mineralas kilęs iš Pietų ašigalio-Aitkeno (SPA) baseino – didžiausio žinomo Mėnulio kraterio, ir jo amžius rodo SPA susidarymo laiką. Bet naujame tyrime mokslininkai pristato įrodymus, kad mėginys greičiausiai iškilo į paviršių formuojantis Ramybės jūrai. Naudodami skaitmeninį modelį, skirtą būtent asteroidų smūgių poveikiui sekti, tyrėjai sumodeliavo kraterio formavimosi procesą ir nustatė, kad priminio kraterio griūties stadijoje beveik 140 tūkstančių kubinių kilometrų medžiagos galėjo būti išmesta į paviršių iš reikiamo gylio, veikiamos reikiamo slėgio. Tai sudaro apie 2% viso Ramybės jūros baseino išmestų nuosėdų tūrio. Šie rezultatai rodo, kad mėginys 76535 greičiausiai buvo iškeltas smūgio, formavusio Ramybės jūrą metu, o tai reiškia, jog pats baseinas susiformavo prieš 4,25 milijardo metų – 300 milijonų metų anksčiau nei manyta. Pakoregavus šį amžių, chronologiją koreguoti reikėtų ir toliau: dar didesni baseinai, tokie kaip SPA, turėtų būti dar senesni. Šie pakeitimai keistų mūsų supratimą apie ankstyvojo bombardavimo istoriją, Vėlyvąjį bombardavimą padarytų dar menkiau tikėtiną ir suteiktų svarbų orientyrą laikotarpiui, kai bombardavimo intensyvumas ypač neaiškus. Tai aktualu ne tik Mėnulio, bet ir uolinių planetų, įskaitant Žemę, ankstyvos istorijos supratimui. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Merkurijaus kilmė – susidūrimas. Mažiausia uolinė planeta Saulės sistemoje, Merkurijus, yra gerokai neįprasta. Jo geležinis branduolys sudaro net 70% planetos masės, tuo tarpu Žemėje šis santykis siekia tik 30%, Veneroje ir Marse – panašiai arba mažiau. Siekdami paaiškinti tokią sudėtį, mokslininkai paprastai nagrinėja milžiniško smūgio hipotezę, pagal kurią Merkurijus jaunystėje patyrė katastrofišką susidūrimą, panašų į tą, kuris suformavo mūsų Mėnulį. Susidūrimas galėjo nulupti didelę dalį planetos plutos ir mantijos, o branduolį paveikti menkai. Dauguma ankstesnių tyrimų nagrinėjo susidūrimus tarp labai skirtingų masių kūnų – vėlgi, panašiai kaip Tėjos smūgis į Žemę, sukūręs Mėnulį. Iš kitos pusės, N-kūnų modeliai, kuriais nagrinėjamas planetų formavimasis Saulės ir kitose sistemose, rodo, kad tokie įvykiai kosmose yra gana reti, o susidūrimai dažniau vyksta tarp panašios masės kūnų. Dabar mokslininkai ištyrė scenarijų, kuriame Merkurijaus atsiradimui pradžią davė panašių masių kūnų susidūrimas. Tyrėjai pasitelkė hidrodinaminius modelius ir suskaičiavo tūkstančius skirtingų susidūrimo variantų, keisdami smūgio kampus ir greičius, aprėpdami visą realistišką jų įvairovę. Paaiškėjo, kad tinkamai parinkus parametrus, galima sukurti planetą, kurios charakteristikos – masė ir branduolio dalis joje – atitinka Merkurijų su mažesne nei 5% paklaida. Geriausiame scenarijuje susidūrimas įvyksta pakankamai lėtai – 22 km/s greičiu – ir pražulniai, maždaug 32 laipsnių kampu. Priešingai nei ankstesniuose modeliuose, smūgio metu išmesta medžiaga pabėga nuo planetos, o ne nukrenta atgal į ją, todėl susiformavęs Merkurijus išlaiko santykinai masyvų branduolį. Šie rezultatai išplečia galimų Merkurijaus formavimosi scenarijų spektrą ir parodo, kad planetai susidaryti nereikėjo tokių išskirtinių sąlygų, kaip manyta anksčiau. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Galimai pavojingi Veneros asteroidai. Aplink Saulę skrieja nesuskaičiuojama gausybė asteroidų. Didžioji jų dalis priklauso Asteroidų žiedui tarp Marso ir Jupiterio, bet kai kurie skrieja daug arčiau Saulės. Tarp jų yra ir vadinamieji koorbitalūs Veneros asteroidai, kurie juda beveik tokio pat periodo orbita kaip ir planeta. Šiuo metu žinoma 20 su Venera koorbituojančių asteroidų, tačiau jų visų orbitos yra gerokai ištęstos. Net 19 asteroidų nuo Saulės kartais nutolsta toliau, nei Žemė – būtent tai ir leido juos aptikti, nes pamatyti mažytį asteroidą Saulės kryptimi praktiškai neįmanoma nei nuo Žemės paviršiaus, nei iš orbitos. Taigi neabejotinai asteroidų egzistuoja daug daugiau, tačiau jų dar nesame atradę. Natūraliai kyla klausimas: ar gali jie kelti pavojų mūsų planetai? Naujame tyrime pristatoma detali problemos analizė, paremta tiek analitiniais skaičiavimais, tiek skaitmeniniais modeliais. Koorbitalių asteroidų orbitos nėra stabilios, kas keliolika tūkstančių metų jie gali pereiti iš beveik apskritiminių į ištęstas ir atvirkščiai, keičiasi ir posvyrio į planetos orbitą kampas. Tyrėjai ieškojo būtent tokių asteroidų savo modeliuose ir nagrinėjo, kiek arti jie gali priartėti prie Žemės. Paaiškėjo, kad kai kurie asteroidai, kurių orbitos ištęstos daug mažiau, nei iki Žemės orbitos, laikui bėgant gali pasiekti ir mūsų planetą. Deja, aptikti tokius asteroidus bus labai sudėtinga ne tik dabartiniais, bet ir artimiausios ateities teleskopais. Netrukus darbą pradėsiantis Veros Rubin observatorijos teleskopas galės aptikti kai kuriuos iš šių objektų, tačiau tik palankių konfigūracijų metu. Efektyviausias sprendimas ieškoti tokių galimų pavojų būtų kosminis teleskopas, skriejantis Veneros orbitoje – jam visi šie asteroidai būtų priešingoje dangaus pusėje, nei Saulė. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy and Astrophysics.

***

Aptiktos besiformuojančių planetų spiralės. Dauguma žinomų egzoplanetų skrieja labai arti savo žvaigždžių, tačiau žinoma ir priešingų ekstremumų: planetų, kurios nutolusios daug didesniais atstumais, nei Saulės sistemoje. Jų egzistavimas meta iššūkį tradiciniam planetų formavimosi supratimui, pagrįstam dulkių grūdelių telkimusi į vis didesnius darinius, kurie virsta šimtų kilometrų planetesimalėmis, o vėliau susijungia į uolinius branduolius ir galimai prisitraukia atmosferas. Nutolus šimtus astronominių vienetų – šimtus kartų toliau, nei Žemės nuo Saulės – nuo savo žvaigždžių, medžiagos tankis turėtų būti per mažas tokiam planetų augimui. Yra pasiūlytas ir alternatyvus mechanizmas – tiesioginis planetų atsiradimas dėl gravitacinio nestabilumo protoplanetiniuose diskuose. Tačiau iki šiol neturėjome stebėjimų įrodymų, kad tokie nestabilumai tikrai susidaro tolimuose nuo žvaigždės diskų regionuose. Teoriniai modeliai prognozuoja, kad gravitacinis nestabilumas sukuria spiralines vijas, judančias diske kartu su paties disko medžiaga; kitas spiralinių vijų atsiradimo būdas – augančios planetos gravitacija – sukuria bangas, kurios visais atstumais nuo žvaigždės juda tokiu greičiu, kaip pati planeta. Dabar astronomai pateikė pirmą tiesioginį gravitacinio nestabilumo sukurtų spiralių judėjimo įrodymą. Naudodami Atakamos dykumoje įrengtą milimetrinių/submilimetrinių bangų teleskopų masyvą ALMA, tyrėjai septynerius metus aukšta skyra stebėjo jauną žvaigždę Vilko IM. Dulkių skleidžiama spinduliuotė atskleidė spiralines vijas, kurios juda tiksliai tokiu greičiu, kokiu turėtų judėti dujos diske – didesniu arti žvaigždės, mažesniu toliau nuo jos. Šis atradimas pirmą kartą tiesiogiai patvirtina, kad gravitacinis nestabilumas gali veikti tolimų orbitų planetų formavimosi regionuose ir yra tikėtinas tokių planetų susidarymo mechanizmas. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Šiltų egzo-Titanų tikimybė. Saturno palydovas Titanas yra vienintelis Saulės sistemoje dangaus kūnas, turintis storą azoto ir metano atmosferą. Azotas yra absoliučiai dominuojanti atmosferos sudedamoji dalis, tačiau metanas, nors sudaro tik kelis procentus, labai svarbus įvairiems atmosferos reiškiniams. Jis formuoja debesis, kurie lyja metano lietumi ir formuoja ežerus, upes bei jūras palydovo paviršiuje. James Webb teleskopu atrandama vis daugiau mažų, uolinių egzoplanetų, kurios skrieja netoli mažų žvaigždžių – raudonųjų nykštukių. Spektroskopiniai jų tyrimai gali atskleisti žinių apie planetų atmosferas, o kai kurios jų gali būti panašios į Titano, tik šiltesnės. Dabar mokslininkai panaudojo skaitmeninius atmosferų modelius ir įvertino šiltų egzo-Titanų – planetų su azoto-metano atmosferomis, skriejančių arčiau savo žvaigždžių nei Titanas – egzistavimo bei aptikimo tikimybę. Naudodami uolinę, šiek tiek už Žemę mažesnę planetą TRAPPIST-1e kaip pavyzdį, tyrėjai parodė, kad didesnis žvaigždės spinduliuotės srautas drastiškai sumažina metano gyvavimo trukmę šiltose egzo-Titanų atmosferose, palyginti su tikruoju Titanu. Modeliai atskleidė, kad metano gyvavimo trukmė šiltame egzo-Titane yra ne daugiau kaip dešimtadalis tikrojo Titano, todėl tikimybė aptikti planetą su atmosfera, panašia į Titano, irgi neviršija dešimtadalio, o greičiausiai – šimtadalio. Šis rezultatas dera su ligšioliniais James Webb teleskopo rezultatais: metano gausių atmosferų šiltose uolinėse planetose kol kas neaptikta. Atmosferų ieškoma pagal tai, kaip planetos tranzito metu pakinta žvaigždės spektras, mat skirtingi junginiai atmosferoje nevienodai sugeria žvaigždės šviesą. Tačiau spektrų interpretacija – sudėtingas uždavinys, nes stebimos spektro linijos gali kilti ir iš žvaigždės, arba tarpžvaigždinių dujų, arba netgi paties teleskopo. Dažniausiai kokios nors atmosferos sudėties tikimybė vertinama statistiškai, o modeliai, kurie iš principo mažiau tikėtini, sunkiau ir priimami. Šiltų egzo-Titanų egzistavimas patenka į tokių mažai tikėtinų modelių aibę, taigi norint patvirtinti tokios planetos egzistavimą, reikės labai stiprių įrodymų. Vienas būdas juos sustiprinti būtų anglies oksidacijos produktų aptikimas atmosferoje, mat tokie junginiai turėtų susidaryti žvaigždės šviesai šildant metaną. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Egzomėnulių paieška astrometrijos metodu. Nors egzoplanetų atrasta jau tūkstančiai, kol kas neturime nei vieno patvirtinto egzomėnulio – planetos palydovo už Saulės sistemos ribų. Šių objektų paieška ypač sudėtinga dėl jų mažumo ir silpno poveikio šviesos kreivėms ar kitoms stebimoms žvaigždžių savybėms. Savaime suprantama, egzomėnulių aptikimas ir jų populiacijos tyrimai būtų itin svarbūs planetų bei palydovų formavimosi modeliams patikrinti ir galimam gyvybingumui (tiek planetų, tiek pačių palydovų) įvertininti. Iki šiol egzomėnulių ieškota daugiausia analizuojant planetų tranzitų duomenis, tačiau galimi ir kiti būdai. Štai naujame tyrime pristatomas metodas, paremtas astrometrinių duomenų analize. Astrometrija yra dangaus kūnų padėties dangaus skliaute matavimas. Skriejantis mėnulis savo gravitacija paveikia planetos judėjimą ir sukelia grįžtamąjį judėjimą – planetą šiek tiek traukia tai į vieną, tai į kitą pusę. Iš principo šį signalą įmanoma aptikti. Remdamiesi analitiniais astrometrinio poveikio stiprumo skaičiavimais, tyrėjai įvertino tikėtinus palydovų signalus aplink realias egzoplanetas ir palygino juos su šiandieninių bei ateities stebėjimų galimybėmis. Paaiškėjo, kad astrometrinis metodas jau šiandien leistų aptikti ir charakterizuoti kai kuriuos palydovus aplink milžiniškas egzoplanetas ir rudąsias nykštukes. Pavyzdžiui, planeta Kiškio AF b greičiausiai turi maždaug 0,14 Jupiterio masės (arba beveik pusės Saturno masės) palydovą, skriejantį kone 70 milijonų kilometrų nuotoliu – tokiai išvadai padaryti pakako 12 naktų matavimų, atliktų Labai didelio teleskopo Čilėje GRAVITY instrumentu. Ateities prietaisai, pasiekiantys didesnį tikslumą, leis aptikti mažesnius ir arčiau planetų esančius palydovus. Pavyzdžiui, pasiekus vienos lanko milisekundės padėčių registravimo tikslumą, bus įmanoma aptikti Žemės dydžio palydovus, skriejančius aplink planetas-milžines savo žvaigždžių gyvybinėse zonose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kodėl niekur kitur Visatoje dar neradome gyvybės? Gali būti, kad tai tiesiog labai retas reiškinys. Viena galima retumo priežastis – gyvybei atsirasti ir vystytis reikia daugybės specifinių sąlygų, kurios palankiai susiklostė tik Žemėje. Apie šį „retosios Žemės“ Fermi paradokso paaiškinimą pasakoja John Michael Godier:

***

Didžiausias novų super-liekanos kevalas. Kai baltoji nykštukė dvinarėje sistemoje ryja medžiagą iš žvaigždės-kompanionės, jos paviršiuje susikaupęs vandenilis gali staiga užsiliepsnoti termobranduolinėmis reakcijomis. Tokį sprogimą vadiname nova. Sprogimas išmeta dalį medžiagos į kosmosą, o plėsdamasi ji formuoja aplinkinę medžiagą nustumiantį daugmaž sferišką kevalą. Kartais novų sprogimai vyksta gana dažnai – atsikartoja kas kelis dešimtmečius ar net dažniau. Teoriniai modeliai prognozuoja, kad tokiu atveju aplink sistemą turėtų formuotis vadinamieji novų super-liekanų (NSR) kevalai, sudaryti iš daugelio sprogimų išpūstos ir sustumtos medžiagos. Iki šiol buvo žinomi tik keturi tokie objektai: trys Paukščių Take ir vienas Andromedos galaktikoje. Dabar astronomai aptiko pirmą tokį kevalą Didžiajame Magelano debesyje. Jis aiškiai siejasi su pasikartojančia nova LMCN 1971-08a. Tyrėjai stebėjo objektą siaurų spektro juostų filtrais ir nustatė, kad struktūra yra apskrita ir skleidžia aiškią vandenilio ir sieros jonų spinduliuotę, o deguonies jonai spinduliuoja blausiai, kaip ir tikėtasi tokiam objektui. Neutralaus vandenilio dujų spinduliuotės duomenys rodo tokių pačių parametrų struktūrą. Jos skersmuo – net 120 parsekų; tai – didžiausias iš visų žinomų NSR. Modeliai rodo, kad kevalas plinta 20 kilometrų per sekundę greičiu, jo amžius siekia 2,4 milijono metų, o masė viršija 4000 Saulės masių. Toks didelis ir masyvus kevalas galėjo susidaryti tik po daugybės novos sprogimų; tai leidžia spręsti, kad LMCN 1971-08a sprogimų pasikartojimo periodas gali būti daug trumpesnis nei anksčiau apskaičiuoti 38 metai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gimstančio magnetaro virpesiai. Kartais dvi neutroninės žvaigždės suartėja ir susijungia. Paprastai tikimasi, kad toks įvykis suformuos juodąją skylę ir sukels trumpą, iki dviejų sekundžių trukmės, gama spindulių žybsnį (GRB). Tačiau pastaraisiais metais aptikti du neįprasti įvykiai – GRB 211211A ir GRB 230307A – kurie truko ne sekundes, o minutę ar ilgiau, nors irgi kilo iš neutroninių žvaigždžių susiliejimo. Šie duomenys rodo, kad susiliejimo metu gali susiformuoti ne juodoji skylė, o greitai besisukanti ir stipriai įmagnetinta neutroninė žvaigždė – vadinamasis milisekundinis magnetaras. Visgi šie įrodymai buvo netiesioginiai, o dabar tarptautinė astronomų komanda aptiko ir tvirtesnių: žybsnio GRB 230307A metu kurį laiką vyko periodiški gama spinduliuotės virpesiai. Tyrėjai analizavo Fermi ir Swift kosminių teleskopų duomenis ir aptiko 909 hercų dažnio virpesius, kurie truko tik 160 milisekundžių, tačiau pasirodė būtent tuo momentu, kai pagrindinio žybsnio spinduliuotėje ėmė dominuoti vadinamasis uždelstos spinduliuotės signalas, sklindantis iš aukštesnių platumų, lyginant su stebėjimo kryptimi. Signalas buvo stipresnis aukštesnių energijų gama spinduliuose, o jo dažnis atitinka teoriškai prognozuojamą naujai gimusios stipriai įmagnetintos neutroninės žvaigždės – magnetaro – sukimosi greitį. Jei šis signalas tikras, jo savybės puikiai dera su teoriniu modeliu, pagal kurį GRB sudaro ne tik pagrindinė čiurkšlė, bet ir daug mažyčių, kurioms energiją teikia magnetinio lauko judėjimas; šios asimetriškos čiurkšlės spinduliuoja nevienodai priklausomai nuo magnetaro pasisukimo jų atžvilgiu. Šis atradimas gali būti pirmasis tiesioginis įrodymas, kad neutroninų žvaigždžių susiliejimai ne visada baigiasi juodosios skylės susidarymu, o kartais gali sukurti ir naujas neutronines žvaigždes. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Pirmykštės juodosios skylės sprogdina žvaigždes? Ia tipo supernovos yra vienos svarbiausių „kosminių žvakių“ – jų beveik vienodas šviesumas padeda matuoti atstumus iki tolimų galaktikų ir tyrinėti Visatos plėtimąsi. Šie sprogmai įvyksta, kai baltojoje nykštukėje prasideda nekontroliuojamos termobranduolinės reakcijos. Baltoji nykštukė yra maždaug Saulės masės, bet Žemės skersmens objektas, susidaręs mirus į Saulę panašiai žvaigždei. Tradiciškai manoma, kad sprogimą sukelia medžiagos kritimas iš palydovinės žvaigždės arba susiliejimas su kita nykštuke. Abiem atvejais baltosios nykštukės masė viršija kritinę ribą, lygią maždaug 1,4 Saulės masės. Dabar mokslininkai pasiūlė alternatyvų mechanizmą: sprogimą gali sukelti pirmykštė juodoji skylė. Pirmykštės juodosios skylės yra hipotetiniai objektai, kurie galėjo susiformuoti vos kelios akimirkos po Didžiojo sprogimo; šiandien jos gali sudaryti dalį tamsiosios materijos. Tikėtina, kad tokių juodųjų skylių masė yra palyginama su asteroidų mase, o skersmuo – nanometrų eilės. Tyrėjai skaitmeniškai sumodeliavo scenarijų, kuriame tokia juodoji skylė įkrenta į baltąją nykštukę. Ji sukelia stiprius potvynius ir taip išskiria pakankamai šilumos bei suspaudžia medžiagą pakankamai stipriai, kad prasidėtų nekontroliuojamos termobranduolinės reakcijos. Tiesa, baigtis priklauso nuo baltosios nykštukės masės ir juodosios skylės orbitos parametrų. Modeliai prognozuoja šviesio kreives, kurios atitinka stebimą tiesioginį sąryšį tarp maksimalaus supernovos šviesumo ir blėsimo spartos. Šis mechanizmas galėtų suvienyti Ia tipo supernovų suvokimą ir paaiškinti jų savybes nenaudojant dviejų skirtingų evoliucijos kelių. Be to, jei juodosios skylės atsakingos už didžiąją dalį Ia tipo supernovų sprogimų, jų tankis Visatoje gali sudaryti reikšmingą dalį tamsiosios materijos tankio. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Nykštukines galaktikas jungiantys tiltai. Galaktikos Visatoje buriasi į vadinamąjį kosminį voratinklį – milžinišką spiečių ir gijų tinklą. Mažos, arba nykštukinės, galaktikos randamos šalia didesniųjų kaip palydovės, o vorarinklio gijos su jomis nesiejamos. Tačiau dujų gijų prie nykštukinių galaktikų randama. Štai ir prie Paukščių Tako esančius Didįjį ir Mažąjį Magelano debesis jungia tiltas, o į priešingas puses driekiasi milžiniškas dujų srautas. Tokie dariniai atskleidžia, kaip galaktikos sąveikauja gravitaciškai ir kaip jos praranda dujas judėdamos per tarpgalaktinę erdvę. Seniau buvo manoma, kad dujų galaktikos ima netekti tik priartėjusiosngana arti prie didesnių kaimynių, tačiau naujame tyrime panašus reiškinys stebimas daug atokiau esančiose galaktikose. Naudodami ASKAP radijo teleskopų masyvą Australijoje, tyrėjai stebėjo nykštukinių galaktikų porą NGC 4532/DDO 137 netoli Mergelės spiečiaus. Aukštos skyros neutralaus vandenilio stebėjimai atskleidė 48 kiloparsekų ilgio dujų tiltą tarp abiejų galaktikų; ilgis palyginamas su Magelano debesų nuotoliu nuo mūsų. Dar įspūdingiau, kad šis tiltas jungiasi su anksčiau Arecibo teleskopu aptikta 500 kiloparsekų ilgio dujų uodega – tai daugiau nei pusė atstumo iki Andromedos galaktikos. Modeliai rodo, kad tokią sistemą formavo dviejų procesų derinys: kinetinis slėgis ir potvyninės jėgos. Įdomu, kad jos veikia nors galaktikų pora yra už Mergelės spiečiaus vadinamojo virialinio spindulio ribų. Virialinis spindulys rodo, kur spiečiaus medžiagos judėjimas apytikriai nusistovėjęs; ten daug didesnis ir tarpgalaktinių dujų tankis. Visgi krisdamos per platų labai retų karštų dujų apvalkalą aplink spiečių galaktikos irgi patiria priešpriešinį vėją, kurio kinetinis slėgis per milijardą metų gali nutraukti tiek dujų, kiek matoma tilte. Tuo tarpu potvyninė sąveika su Mergelės spiečiumi neleidžia galaktikoms greitai susilieti, o jų tarpusavio gravitacija išmeta dujas iš galaktikų pakraščių į bendrą abi jas gaubiantį apvalkalą. Ši sistema daug kuo primena Magelano sistemą ir gali padėti geriau suprasti tiek mūsų kaimynus, tiek sąveikos mechanizmų svarbą dar augančių galaktikų spiečių pakraščiuose. Tyrimo rezultatai publikuojami Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

***

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 *