Содержание
Кто поставил таинственный барьер от космических лучей в центре галактики?
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Getty Images
Центр нашего Млечного Пути — это весьма загадочная территория. И хотя ученые более-менее представляют себе, что там находится и что происходит, плотность так называемой Центральной молекулярной зоны (ЦМЗ), богатой молекулярным газом и имеющей характерный голубой оттенок, настолько велика, что поддается изучению далеко не во всех волновых диапазонах.
- Мы живем в искривленной и перекрученной галактике. Это многое объясняет
- Ученые узнали, как 10 млрд лет назад наша галактика поглотила другую
- BepiColombo прислал первые снимки Меркурия. Новость в фотографии
Астрономы давно подозревали, что ЦМЗ служит важным источником космических лучей, своего рода ускорителем элементарных частиц, протонов и атомных ядер, лишенных электронов, которые под воздействием мощных магнитных полей разгоняются до околосветовых скоростей.
Ускорителями космических лучей в центре галактики могут выступать самые разные объекты, от остатков сверхновых звезд и туманностей, подпитываемых пульсарным ветром, до сверхмассивной черной дыры в самом сердце Млечного Пути.
При этом, как следует из фактических наблюдений и компьютерных моделей, распределение космических лучей по Млечному Пути должно быть равномерным и постоянным. Космические лучи выходят из ускорителей и распространяются в галактическом магнитном поле, где они, вероятно, замедляются, а затем повторно ускоряются, что приводит к возникновению так называемого моря космических лучей. Это в теории, но…
Как выяснила группа исследователей из Китайской академии наук во главе с астрономом Сяоюань Хуаном, изучавшая Млечный Путь с помощью Космического гамма-телескопа Ферми, наличие гамма-излучения, как и ожидалось, подтвердило, что сам центр галактики, или что-то еще в районе центра, служит ускорителем элементарных частиц. Но при этом ученые, к своему удивлению, обнаружили, что некий невидимый барьер мешает проникновению космического ветра в сам центр галактики.
По их выкладкам получается, что плотность космических лучей в ЦМЗ ниже, чем плотность моря космических лучей за его пределами, то есть что-то мешает их проникновению. На этот счет у ученых есть сразу несколько гипотез.
Молекулярные облака — это сложные явления: коллапс более плотной части такого облака может привести к сжатию магнитых полей, и это может служить тем самым барьером.
- Взрыв невиданной силы потряс космос. Такого не было со времен Большого взрыва
- «Звездный монстр»: ученые обнаружили огромную черную дыру, которая не должна существовать
Другая вероятность — это магнитогидродинамическая турбулентность (попытка объяснить, что это такое, означала бы еще одну отдельную статью, поэтому всем, кому интересно, советуем обратиться к Википедии или иным источникам).
В нашей Солнечной системе космические лучи модулируются солнечным ветром, так что не исключено, что в центре галактики похожую роль играет уже галактический ветер.
По крайней мере, вычислив плотность космического луча в присутствии галактического ветра, ученые получили результаты, схожие с данными по гамма-лучам.
Исследователи признают, что для решения барьерной загадки потребуется еще много работы, в том числе создание детальной трехмерной модели ЦМЗ, зато получив ответ, они смогут узнать много нового е только о нашей собственной галактике, но и принципах работы всей вселенной.
есть ли угроза для нас
Ученые считают, что галактика Андромеды поглощала ближайших соседей в разные временные периоды и возможно, делает это и сейчас.
Related video
Исследования последних десятилетий показывают, что галактики постоянно растут в размерах, благодаря так называемому «космическому каннибализму»: поглощению одной крупной галактики других галактик меньшего размера. Галактика Андромеды является ближайшей крупной галактикой к нашему Млечному Пути, и новое исследование показывает, что она поглощала другие галактики в два разных временных периодах, пишет ScienceAlert.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Герайнт Льюис и его коллеги из Сиднейского университета представили свое новое исследование, в котором он показал результаты многолетних наблюдений за галактикой Андромеды. Считается, что в будущем, а оценки этого будущего разнятся от сотен миллионов до миллиардов лет, данная галактика столкнется с Млечным Путем. Ученые полагают, что произойдет слияние звезд этих галактик и в результате появится нечто огромное.
Но в то же время ученые уже знают, что галактики растут, благодаря тому, что они притягивают к себе своих более мелких соседей. У нашей галактики также есть спутники, которые подвержены гравитационному влиянию Млечного Пути, который их со временем поглотит.
«Несколько лет назад на окраинах галактики Андромеды мы заметили объекты, которые являлись признаком жадного поглощения этой галактикой своих соседей.
Но теперь мы получили более четкую картину того, когда именно произошел этот космический каннибализм», — говорит Льюис.
Речь идет о шаровых скоплениях звезд, которые как считается играют важную роль в эволюции галактики, но какую именно, еще полностью неизвестно. Эти скопления находятся в галактическом гало, в то время как рассеянные скопления звезд находятся в диске галактики.
Ученые считают, что галактика Андромеды поглощала ближайших соседей в разные временные периоды и возможно делает это и сейчас
Фото: NASA
Эти шаровые скопления имеют низкую металличность (то есть их звезды имеют меньше металлов в своем составе, а металлами в астрономии называют элементы тяжелее водорода и гелия). Эта низкая металличность, которая меньше, чем у большинства звезд в гало галактики Андромеды, указывает на то, что эти шаровые звездные скопление были притянуты извне.
Также это говорит о том, что они старше остальных звездных скоплений, ведь в ранней Вселенной было намного меньше тяжелых элементов.
По словам Льюиса, он обнаружил от 10 до 20 шаровых звездных скоплений в гало галактики Андромеды, которые имеют отличительный состав звезд.
В результате проведенного исследования, ученые пришли к выводу, что последние 5 млрд лет галактика Андромеды активно поглощала своих соседей. Но перед этим она занималась подобным «обжорством» в период между 8 и 10 млрд лет назад.
«Мы теперь приблизились к большему пониманию эволюции галактик. Но хотелось бы знать, что происходит с нашим Млечным Путем. Это сделать очень сложно, ведь мы находимся внутри. Но галактика Андромеды дает нам некоторые подсказки», — говорит Льюис.
Но пока ученые не могут точно сказать, поглотила ли галактика Андромеды несколько крупных галактик или же это были несколько десятков карликовых галактик. Кстати, спиральная галактика Андромеды больше Млечного Пути и в ней находится больше звезд.
Для того, чтобы продолжить свои наблюдения ученые хотят воспользоваться космическим телескопом Уэбба, который может раскрыть больше подробностей того, что происходит с галактикой Андромеды.
Как уже писал Фокус, Млечный Путь оказался не совсем таким, как считалось. Ученые обнаружили, что гало нашей галактики имеет не сферическую форму.
Также Фокус писал о том, что в космосе произошло событие, которое противоречит всем теориям. Две нейтронные звезды столкнулись и вместо превращения в черную дыру создали звезду, которая не могла появиться.
Телескоп Хаббл
запечатлел ослепительные объятия сливающихся галактик
При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Огромная гравитация двух сливающихся галактик сжимает их руки в объятиях на потрясающем новом изображении, полученном космическим телескопом Хаббла.
Слияние галактик Арп-Мадор 417-391 впервые было описано в каталоге странных и необычных галактик Арп-Мадор и расположено примерно в 670 миллионах световых лет от нас, в созвездии Эридана в Южном полушарии.
Что делает это конкретное слияние галактик настолько убедительным, так это сила гравитации двух галактик, искривляющая и искажающая их формы, образуя неправильное кольцо, с ядрами двух сталкивающихся галактик, оставленными рядом в левом нижнем углу структуры, Космический телескоп Хаббла ученые объяснили в заявлении .
Arp-Madore 417-391 чем-то напоминает другой класс галактической структуры, известный как кольцевая галактика, самой известной из которых является объект Хоуга ; эти кольцевые галактики составляют менее 0,1% известных галактик. Как следует из названия, кольцевые галактики имеют ярко выраженную кольцевую структуру, а не рукава типичной спиральной галактики . Астрономы до сих пор спорят о том, как формируются такие галактики, но 9Столкновения галактик 0007 считаются вероятным кандидатом .
Связанные : Лучшие изображения космического телескопа Хаббл всех времен!
Космический телескоп Хаббл запечатлел слияние галактик Arp-Madore 417-391 на фотографии, опубликованной 21 ноября 2022 года.
(Изображение предоставлено ESA/Hubble & NASA, Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/ NOIRLab/NSF/AURA, J. Dalcanton)
Космический телескоп Хаббла сделал снимок во время исследования «интересных целей», предназначенных для выявления кандидатов для более подробных последующих наблюдений космическим телескопом Джеймса Уэбба. Команда Хаббла недавно выпустила еще один такой объект Арп-Мадоре, Триплет Уайлда , который также показывает гравитационное влияние пары взаимодействующих галактик, хотя и не так драматично, как Арп-Мадоре 417-391.
Истории по теме:
Чтобы сделать снимок Арп-Мадоре 417-391, Хаббл использовал свою усовершенствованную камеру для исследований, специально предназначенную для поиска древних галактик и скоплений галактик, сформировавшихся в первые дни существования Вселенной. Однако космический телескоп Джеймса Уэбба намного лучше подходит для такого рода наблюдений в дальнем космосе благодаря своим датчикам, которые могут видеть гораздо дальше в инфракрасном спектре и, следовательно, обнаруживать более мелкие детали галактик, которые даже старше, чем Арп.
-Мадоре 417-391.
Еще слишком рано говорить о том, вернется ли Уэбб на Арп-Мадоре 417-391, но составление списка интересных кандидатов на роль передового космического телескопа является необходимым первым шагом.
Вы можете найти Джона в Твиттере по адресу @thisdotjohn и на Mastodon по адресу @[email protected]. Следуйте за нами в Twitter @ Spacedotcom и на Facebook .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Джон — журналист, работающий в области науки и техники, а также участник Space.com. Он получил степень бакалавра. по английскому языку и степень магистра компьютерных наук Городского университета Нью-Йорка, Бруклинского колледжа, а также подписан на TechRadar, Live Science и другие публикации.
Вы можете найти его в Твиттере по адресу @thisdotjohn или в поисках захватывающих видов космоса в стране темного неба.
астрономов заметили самую большую галактику в мире, и ее масштаб сломает вам мозг : ScienceAlert
Радиолепестки Алкионея. (Оэй и др., Астрономия и астрофизика, 2022 г.)
Ранее в этом году астрономы обнаружили абсолютного монстра галактики.
Алкионей — это гигантская радиогалактика, скрывающаяся на расстоянии около 3 миллиардов световых лет и достигающая 5 мегапарсеков в космосе. Это 16,3 миллиона световых года в длину, и это самая большая известная структура галактического происхождения.
Открытие подчеркивает наше плохое понимание этих колоссов и того, что движет их невероятным ростом.
Но это может дать путь к лучшему пониманию не только гигантских радиогалактик, но и межгалактической среды, дрейфующей в зияющих пустотах космоса.
Гигантские радиогалактики — еще одна загадка во Вселенной, полной загадок.
Они состоят из галактики-хозяина (это скопление звезд, вращающихся вокруг галактического ядра, содержащего сверхмассивную черную дыру), а также колоссальных струй и лопастей, вырывающихся из галактического центра.
Эти струи и лепестки, взаимодействуя с межгалактической средой, действуют как синхротрон для ускорения электронов, производящих радиоизлучение.
Мы почти уверены, что знаем, что производит джеты: активная сверхмассивная черная дыра в центре галактики. Мы называем черную дыру «активной», когда она поглощает (или «аккрецирует») материал из гигантского диска материала вокруг себя.
Не весь материал аккреционного диска, закручивающийся в активную черную дыру, неизбежно оказывается за горизонтом событий. Небольшая ее часть каким-то образом направляется из внутренней области аккреционного диска к полюсам, где выбрасывается в космос в виде струй ионизированной плазмы со скоростью, составляющей значительный процент от скорости света.
Эти струи могут преодолевать огромные расстояния, прежде чем превратиться в гигантские радиоизлучающие лепестки.
Радиооблака Альционея. (Oei et al., Astronomy & Astrophysics, 2022)
Этот процесс вполне нормальный. Даже у Млечного Пути есть радиолепестки. С чем мы на самом деле не очень хорошо разбираемся, так это с тем, почему в некоторых галактиках они вырастают до абсолютно гигантских размеров в масштабах мегапарсеков. Их называют гигантскими радиогалактиками, и самые экстремальные примеры могут быть ключом к пониманию того, что движет их ростом.
«Если существуют характеристики материнской галактики, которые являются важной причиной роста гигантских радиогалактик, то, вероятно, ими обладают хозяева крупнейших гигантских радиогалактик», — считают исследователи под руководством астронома Мартина Оэй из Лейденской обсерватории в Нидерландах. , поясняется в их статье, которая была опубликована в апреле этого года.
«Аналогичным образом, если существуют особые крупномасштабные среды, очень благоприятные для роста гигантских радиогалактик, то, вероятно, в них будут находиться самые большие гигантские радиогалактики.
»
Команда искала эти выбросы в данных, собранных с помощью низкочастотного ARray (LOFAR) в Европе, интерферометрической сети, состоящей примерно из 20 000 радиоантенн, распределенных по 52 точкам по всей Европе.
Они повторно обработали данные с помощью нового конвейера, удалив компактные радиоисточники, которые могли мешать обнаружению диффузных радиолепестков, и скорректировав оптические искажения.
Полученные изображения, по их словам, представляют собой наиболее чувствительный поиск, когда-либо проводившийся для лепестков радиогалактики. Затем они использовали лучший из доступных инструментов распознавания образов для определения местоположения своей цели: собственные глаза.
Так они нашли Альционея, извергающегося из галактики в нескольких миллиардах световых лет от нас.
«Мы обнаружили то, что в проекции является крупнейшей известной структурой, созданной одной галактикой — гигантской радиогалактикой с предполагаемой собственной длиной [из] 4,99 ± 0,04 мегапарсека.
Истинная собственная длина составляет не менее … 5,04 ± 0,05 мегапарсека, «объяснили они.
Измерив лепестки, исследователи использовали Sloan Digital Sky Survey, чтобы попытаться понять галактику-хозяин.
Они обнаружили, что это довольно обычная эллиптическая галактика, встроенная в нить космической паутины, имеющая массу примерно в 240 миллиардов раз больше массы Солнца, со сверхмассивной черной дырой в ее центре примерно в 400 миллионов раз больше массы Солнца. Солнце.
Оба эти параметра на самом деле находятся на нижнем уровне для гигантских радиогалактик, что может дать некоторые подсказки относительно того, что движет ростом радиолепестков.
«Помимо геометрии, Альционей и его хозяин подозрительно обычны: общая низкочастотная плотность светимости, масса звезды и масса сверхмассивной черной дыры ниже, хотя и аналогичны таковым у средних гигантских радиогалактик», — отмечают исследователи. написал.
«Таким образом, очень массивные галактики или центральные черные дыры не нужны, чтобы вырастить больших гигантов, и, если наблюдаемое состояние является репрезентативным для источника в течение его жизни, не требуется и высокая радиомощность.