Rahsia pembentukan galaksi lingkaran telah didedahkan

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Adakah anda tahu apa yang paling mengejutkan saya? Hakikat bahawa kita memandang remeh dunia di sekeliling kita. Haiwan, tumbuhan, undang-undang fizik dan angkasa lepas dianggap oleh ramai orang sebagai sesuatu yang sangat biasa dan membosankan sehingga mereka mencipta peri, hantu, raksasa dan sihir. Setuju, ini menakjubkan, kerana hakikat kewujudan kita adalah sihir.

Lihatlah zirafah yang sama - bagaimana perkara seperti itu dengan leher panjang muncul? Dan bagaimana pula dengan platipus, echidna, landak dan semua haiwan lain? Saya rasa awak faham maksud saya. Perkara yang sama berlaku untuk ruang. Bukankah fakta kewujudan planet, bintang dan galaksi itu menakjubkan? Dan bukankah sangat bagus untuk kita mempelajarinya? Jadi, galaksi Bima Sakti (di mana Matahari dan Bumi kita berada) adalah salah satu daripada berbilion-bilion galaksi dalam keluasan Alam Semesta yang tidak terhingga, tetapi kita berjaya mengetahui bentuknya dan bentuk kebanyakan galaksi di Alam Semesta yang boleh diperhatikan. mempunyai. Dalam artikel ini, anda akan mempelajari sesuatu yang menakjubkan tentang dunia yang kita diami, iaitu mengapakah sesetengah galaksi berbentuk lingkaran?

Apakah galaksi?

Di angkasa, segala-galanya dikawal oleh daya graviti. Jika bukan kerana dia, maka dalam keluasan yang tidak terhingga berkembang - dan walaupun dengan pecutan - Alam Semesta tidak akan mempunyai satu galaksi. Selepas Letupan Besar, yang berlaku 13.8 bilion tahun yang lalu, alam semesta terus mengembang, secara beransur-ansur menjadi sejuk. Selepas akhir zaman kegelapan - bermula dengan pemeluwapan gas neutral - gumpalan bahan secara beransur-ansur mula terbentuk.

Zaman Gelap adalah tempoh perkembangan Alam Semesta di mana bintang pertama dan sinaran peninggalan terbentuk.

Sebenarnya, galaksi ialah sistem gugusan jirim, bintang, awan gas dan debu, jirim gelap dan planet yang terikat secara graviti yang besar. Selain itu, semua objek dalam galaksi bergerak relatif kepada pusat jisim biasa - lubang hitam supermasif yang terletak di tengah-tengah galaksi. Pelik, bukan? Oleh itu, saintis sedang mengintip ke kedalaman angkasa, cuba untuk mengetahui sebanyak mungkin tentang tempat misteri ini.

Sinaran latar belakang (atau sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik) ialah sinaran haba yang memenuhi alam semesta secara sekata. Adalah dipercayai bahawa sinaran peninggalan itu berasal dari era Alam Semesta awal, iaitu, sejurus selepas Big Bang.

Apakah bentuk galaksi?

Anda mungkin terkejut, tetapi kajian terperinci tentang galaksi tidak bermula sehingga tahun 1920-an. Walaupun bintang dan planet tidak pernah dilucutkan perhatian manusia, saintis terkemuka Edwin Hubble meletakkan asas untuk astronomi ekstragalaksi. Dia membuktikan bahawa banyak nebula yang diperhatikan oleh ahli astronomi ternyata adalah galaksi lain yang terdiri daripada bintang yang tidak terkira banyaknya. Hubble telah mengkaji lebih seribu galaksi dan menentukan jarak ke beberapa galaksi. Lebih-lebih lagi, Edwin Hubblelah yang pertama kali mengenal pasti tiga jenis galaksi utama: lingkaran, elips dan tidak teratur. Ternyata galaksi lingkaran dalam keluasan Alam Semesta lebih biasa daripada yang lain. Nah, lebih separuh daripada galaksi adalah lingkaran, termasuk Bima Sakti, galaksi Andromeda dan galaksi Segitiga. Tapi kenapa?

Medan magnet adalah kunci untuk membongkar misteri galaksi lingkaran

Para saintis masih bingung dengan galaksi lingkaran dan bagaimana ia terbentuk, dengan lengan anggun penuh bintang. Malah, galaksi lingkaran adalah bentuk ikonik kebanyakan galaksi di alam semesta. Dalam usaha untuk memahami sebabnya, ahli astronomi memerhati dengan teliti galaksi lingkaran yang berbeza daripada Bima Sakti. Para saintis baru-baru ini memerhatikan galaksi M77, juga dikenali sebagai NGC 1068, menggunakan balai cerap stratosfera SOFIA untuk astronomi inframerah dan membentangkan keputusan mereka dalam kajian baharu, yang tidak lama lagi akan diterbitkan dalam The Astrophysical Journal.

Medan magnet ialah sejenis bahan khas yang melaluinya interaksi antara zarah bercas yang bergerak dijalankan.

Menurut pengarang karya itu dalam siaran akhbar rasmi, medan magnet memainkan peranan besar dalam pembentukan galaksi lingkaran seperti M77. Medan magnet tidak kelihatan, tetapi boleh mempengaruhi evolusi galaksi. Hari ini, saintis memahami dengan baik bagaimana daya graviti mempengaruhi struktur galaksi, tetapi peranan medan magnet dalam proses ini masih belum dapat dilihat.

M77 ialah galaksi berpilin kira-kira 47 juta tahun cahaya dari Bumi. Para penyelidik membuat kesimpulan bahawa M77 mempunyai nukleus galaksi aktif, yang mengandungi lubang hitam supermasif dua kali lebih besar daripada Sagittarius A *, lubang hitam di pusat Bima Sakti. Saiz M77 lebih besar daripada Bima Sakti: jejarinya adalah kira-kira 85,000 tahun cahaya, dan jejari Bima Sakti adalah kira-kira 53,000. Walau bagaimanapun, terdapat kira-kira 300 bilion bintang di galaksi M77, manakala di Bima Sakti terdapat kira-kira 250 bilion hingga 400. Lengan lingkaran M77 dipenuhi dengan kawasan pembentukan bintang sengit, dipanggil suar bintang. Garis medan magnet mengikut rapat lengan lingkaran, walaupun ia tidak dapat dilihat dengan teleskop biasa. Nasib baik, SOFIA boleh melakukan ini, menyebabkan ahli astronomi mengetahui bahawa kewujudan medan magnet menyokong teori yang dipegang secara meluas yang menerangkan bagaimana lengan galaksi lingkaran terbentuk. Ia dipanggil "teori gelombang ketumpatan".

Teori gelombang ketumpatan telah dicadangkan pada tahun 1960-an untuk menerangkan struktur lingkaran galaksi lingkaran. Menurut teori ini, lengan galaksi lingkaran bukanlah pembentukan material, tetapi merupakan kawasan yang mempunyai ketumpatan yang meningkat, pada dasarnya menyerupai kesesakan lalu lintas.

Jadi, lengan galaksi adalah bahagian yang boleh dilihat dari gelombang ketumpatan itu sendiri, dan bintang bergerak masuk dan keluar dari mereka. Oleh itu, lengan galaksi lingkaran bukanlah struktur kekal yang diperbuat daripada bintang, walaupun ia kelihatan seperti itu. Pemerhatian dengan SOFIA telah menunjukkan bahawa garisan medan magnet terbentang di sepanjang lengan galaksi M77 pada jarak 24,000 tahun cahaya. Menurut keputusan yang diperoleh, daya graviti yang membantu mencipta bentuk lingkaran galaksi, seolah-olah, memampatkan medan magnet, dengan itu mengesahkan teori gelombang ketumpatan. Kegilaan ruang tulen, bukan?

Walau bagaimanapun, kajian ini hanya berkaitan dengan satu galaksi lingkaran, jadi ahli astronomi masih mempunyai banyak kerja di hadapan mereka. Masih tidak diketahui apakah peranan yang boleh dimainkan oleh garis medan magnet dalam struktur galaksi lain, termasuk yang salah, tetapi walaupun terdapat banyak soalan, kami telah belajar banyak tentang dunia di mana kita hidup dan pengetahuan ini hanya menimbulkan rasa ingin tahu..