Әлем

  • Жарықсыз галактика: Астрономдар қараңғы материя мен газдан тұратын нысанды тапты

    Жарықсыз галактика: Астрономдар қараңғы материя мен газдан тұратын нысанды тапты

    Астрономдар галактиканың жұлдыздардан мүлдем айырылғанын көрсететін алғашқы тікелей бақылау дәлелдерін алды. Қарастырылып отырған нысан - қараңғы материя мен газдан тұратын құрылым болып табылатын Cloud-9. Бұрын мұндай нысандар тек теориялық модельдерде ғана болған.

    Бұлт-9 RELHIC ретінде жіктеледі — газды ұстап тұруға қабілетті, бірақ жұлдыздардың пайда болуын тудырмайтын кішкентай қараңғы материя галосы. Бұл жаңалық оптикалық телескоптар үшін көрінбейтін «сәтсіз» галактикалар туралы гипотезаны растайды.

    Теориядан бақылауларға дейін

    Қазіргі космология Үлкен жарылыстан кейін қараңғы материя гравитациялық галоларды құрады деп болжайды. Үлкен галоларда газ жиырылып, жұлдыздарды құрады. Кіші галоларда реионизация дәуірінде қыздыру салдарынан газ жоғалды.

    Теория аралық сценарийге мүмкіндік берді. Мұндай галолар қыздырылған газды ұстап тұра алады, бірақ жұлдыздар түзе алмайды. Оларда гравитация газдың жылулық қысымын теңестіреді. Бұл нысандар RELHIC деп аталды.

    Бұлт-9 осы модельдің тамаша нұсқасы болып шықты. Оның құрамында газ бар, бірақ жұлдыз популяциялары мүлдем жоқ дерлік. Осы уақытқа дейін мұндай құрылымдар тек компьютерлік модельдеулерде ғана болған.

    Жарықсыз радио сигналы

    Бұл жаңалық 21 сантиметр толқын ұзындығындағы бейтарап сутегінің радиобайқауларынан басталды. Сигнал M94 галактикасының жанындағы FAST радиотелескобы арқылы анықталды. Тексеру үшін VLA және Грин Банк телескопы пайдаланылды.

    Радио деректері мынаны көрсетті:

    • шамамен 1,4 миллион күн массасына тең газ массасы
    • бұлттың радиусы шамамен 1,4 килопарсек
    • тән айналусыз газдың тыныш қозғалысы

    Бұл параметрлер RELHIC үшін теориялық күтулерге сәйкес келді. Дегенмен, негізгі сұрақ қалды: онда жұлдыздар болды ма?.

    Жауапты табу үшін ғалымдар Хаббл ғарыштық телескопын пайдаланды. Терең бейнелеу жұлдыз шоғырларын да, жеке қызыл алыптарды да анықтамады. Модельдеу тіпті 10⁴ күн массасындағы жұлдыз массасының да 99,5% ықтималдықпен анықталатынын көрсетті.

    Газдың жұлдыздарға қатынасы 443-тен асады. Кәдімгі ергежейлі галактикаларда ол сирек жағдайда 10-нан жоғары болады. Бұл алғашқы сатыларда жұлдыздардың пайда болуының басылғанын көрсетеді.

    Неліктен Cloud-9 космологияны өзгертіп жатыр

    Ғалымдар қарастырды . 9-шы бұлт толқын қалдықтары емес, себебі ол тұрақты пішінде және оқшауланған. Ол Құс жолы галактикасымен байланысты емес, себебі ол M94 галактикасымен бірдей жылдамдықпен қозғалады. Уақытша газ бұлты туралы идея да жоққа шығарылды: қараңғы материя болмаса, нысан тез ыдырап кетер еді.

    Бұлт-9 жұлдызсыз қараңғы галолардың бар екенін растайды. Бұл «жоғалған серіктер» мәселесін шешуге көмектеседі. Олар жоғалып кеткен жоқ - олар жай ғана жарқырамайды.

    Мұндай нысандар қараңғы материяны зерттеуге арналған бірегей зертханаларға айналады. Оларда аса жаңа жұлдыздар мен жұлдыздық желдер жоқ. Газ гидростатикалық тепе-теңдікте болады және гравитациялық әлеуетті тікелей көрсетеді.

    Джеймс Уэбб телескопы соңғы сынақты өткізуге дайындалып жатыр. Егер ол тіпті ежелгі, керемет жұлдыздарды да анықтай алмаса, астрономия жаңа құралға ие болады. Қараңғы материя ғаламда миллиардтаған жылдар бойы қозғалып, ешқашан жарықтанбаған галактикалар арқылы зерттелетін болады.

  • Алғашқы Әлемдегі галактика шоғыры тым ыстық болып шықты

    Алғашқы Әлемдегі галактика шоғыры тым ыстық болып шықты

    Ертедегі Әлемде табылған нысан өз жасына қарағанда тым ыстық болған. in-space.ru сайтының хабарлауынша , астрономдар Үлкен Жарылыстан кейін небәрі 1,4 миллиард жыл өткен соң SPT2349-56 галактика шоғырын анықтады.

    Тым ерте және тым ыстық

    SPT2349-56 ішіндегі газ қолданыстағы модельдер рұқсат еткеннен әлдеқайда ыстық болып шықты. Әдетте, кластерлерді гравитациялық қыздыру миллиардтаған жылдарды алады. «Біз ғарыш тарихының басында мұндай ыстық атмосфераны көреміз деп күтпеген едік», - дейді аспирант Дажи Чжоу. Ол топ бастапқыда деректерге күмәнданғанын мойындайды. «Алдымен мен күмәндандым; сигнал шындыққа жанаспайтындай күшті болды», - деп мойындайды ол. Алайда, бірнеше айлық сынақтан кейін қорытынды расталды. Газ болжанғаннан кем дегенде бес есе ыстық болып шықты. Температура қазіргі кластерлермен салыстыруға болатын 10 миллион Кельвиннен асты.

    Үлкен жарылыстың көлеңкесі

    SPT2349-56 алғаш рет 2010 жылы Антарктидадағы Оңтүстік полюс телескопын пайдаланып байқалды. Сол кезде де нысан ерекше көрінді.

    2018 жылы кейінгі бақылаулар бұл шоғырдың 30-дан астам галактикадан тұратынын көрсетті. Олар Құс жолынан мың есе жылдам жұлдыздар түзіп, бір-біріне тез жақындап келеді. Осындай қарқынды процестердің салдарынан астрономдар нысанның галактикалардың қалай дамығаны туралы, әсіресе алғашқы ғаламның маңызды кезеңінде, түсінік береді деп күтті. Чжоудың командасы ғарыштық микротолқынды фонды зерттеу үшін ALMA радиотелескобын пайдаланды. Олар Суняев-Зельдович әсерін іздеді. Бұл әсер ғарыштық микротолқынды сәулелену фонында ыстық газдың «көлеңкесі» ретінде көрінеді. Фон біркелкі болғандықтан, мұндай бұрмаланулар айқын көрінеді.

    Қара құрдымдар суретті өзгертеді

    Сигнал тек айқын ғана емес, сонымен қатар ерекше күшті болды. Талдау нәтижесінде ыстық электрондардың айқын жылулық белгісі анықталды.

    Қолданыстағы модельдер мұндай қыздыру үшін тек гравитацияның өзі жеткіліксіз екенін көрсетеді. Ғалымдар қосымша энергия көзін болжайды. Олар кем дегенде үш аса үлкен қара құрдымның ағындары маңызды рөл атқарады деп болжайды. Олар галактикааралық газға белсенді түрде энергия айдаған болуы мүмкін. «Бұл қара құрдымдардың қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етіп жатқанын көрсетеді», - деп түсіндіреді Скотт Чепмен. Ол бұл жағдайдың күтілгеннен ертерек және қарқындырақ болғанын атап өтеді. Бұл жаңалық қазіргі теориялардың толық еместігін көрсетеді. Кластерлердің эволюциясын біртұтас экожүйе ретінде қарастыру керек. «Біз жұлдыздардың пайда болуы, белсенді қара құрдымдар және аса қызған атмосфера арасындағы байланысты түсінгіміз келеді», - дейді Чжоу.

  • Күн жүйесі жылдамырақ жүгіруде: «қалыптыдан 3,7 есе жылдам»

    Күн жүйесі жылдамырақ жүгіруде: «қалыптыдан 3,7 есе жылдам»

    Астрономдар туралы хабарлады : Күн жүйесі ғарышта күтілгеннен үш еседен астам жылдамдықпен қозғалуы мүмкін.

    Зерттеушілер радиогалактикалардың таралуын зерттеу үшін LOFAR радиотелескоп желісін және басқа екі құралды пайдаланды. Бұл зерттеулер космологияның стандартты моделіне күмән келтірді.

    Радиогалактикаларда белсенді ядролармен қуатталатын алып радиосәулелену аймақтары бар. Радиотолқындар газ бен шаң арқылы өтеді, сондықтан бұл нысандардың таралуы Күн жүйесінің қозғалысын өлшеуге көмектеседі. Оның бағытында сәл көбірек радиогалактикалар болуы керек, бірақ ауытқу соншалықты аз, оны тек өте сезімтал аспаптар ғана анықтай алады.

    Топ болжанғаннан 3,7 есе күшті анизотропияны анықтады. Бұл біздің жүйеміз бұрын ойлағаннан әлдеқайда жылдам қозғалатынын білдіреді. Нәтижелер квазарлардың - аса үлкен қара құрдымдармен қуатталатын қуатты энергия көздерінің инфрақызыл бақылауларымен сәйкес келеді. Екі тәуелсіз әдістің сәйкестігі бұл ғарыштың шынайы ерекшелігі екенін және бақылау қателігі емес екенін көрсетеді.

  • «Бұл пульсарлар емес, олар одан да көп нәрсе» – Құс жолының жұмбағы туралы ғалымдар

    «Бұл пульсарлар емес, олар одан да көп нәрсе» – Құс жолының жұмбағы туралы ғалымдар

    Джонс Хопкинс университетінің зерттеушілері Құс жолының орталығындағы жұмбақ гамма-сәуле жарқылы қараңғы материяның табиғатын ашудың кілті болуы мүмкін екенін хабарлады.

    Басылым түсіндіргендей, бұл жарқыл ғалымдарды ондаған жылдар бойы таң қалдырды — оның шығу тегі белгісіз — бірақ қазір физиктер жаңа түсініктеме алды.

    Ғалымдар галактикалық галодағы қараңғы материяның таралуын модельдеу үшін Ферми гамма-сәулелі ғарыштық телескопының деректерін пайдаланды. Бұл Құс жолының пайда болғаннан бастап қалыптасу тарихы олардың есептеулерінде алғаш рет ескерілген. Модельдеу теориялық бөлшектердің таралуы мен байқалған гамма-сәулелі сигналдар арасындағы сәйкестікті көрсетті, бұл қараңғы материяның қатысуын көрсетуі мүмкін.

    Дегенмен, балама гипотеза бар: жарқырау тез айналатын нейтрондық жұлдыздардан — миллисекундтық пульсарлардан шығуы мүмкін. Егер солай болса, галактикада бұрын ойлағаннан да көп осындай нысандар болуы керек. Бұл бізді жұлдыздар эволюциясының негізгі тұжырымдамаларын қайта қарауға мәжбүр етеді.

    Бұл теорияларды тексеру үшін ғалымдар бірқатар тәжірибелер ұсынды. Олар гамма-сәулелердің энергия деңгейлерін өлшеуді көздейді: егер энергия жоғары болса, пульсарлар кінәлі; егер олар төмен болса, көзі қараңғы материя болуы мүмкін. Сондай-ақ, олар Құс жолын қоршаған ергежейлі галактикалардағы қараңғы материяның таралуын картаға түсіріп, бұл деректерді жаңа Черенков телескоп массиві обсерваториясының болашақ бақылауларымен салыстыруды жоспарлап отыр.

    Соңғы нәтижелер онжылдықтың соңына қарай күтілуде. Егер гипотеза расталса, адамзат алғаш рет Әлемнің басым көпшілігі неден тұратынын түсінуге жақындайды. Қазіргі уақытта қараңғы материя ғарыштың ең қиын жұмбағы болып қала береді.

  • Әлемдегі ең таза жұлдыз: ғалымдар «таза» жарықты ашты

    Әлемдегі ең таза жұлдыз: ғалымдар «таза» жарықты ашты

    Чикаго университетінің астрономдары сенсациялық жаңалық ашты Әлемдегі барлық белгілі жұлдыздардың ішіндегі ең «бастапқы» деп аталатын жұлдызды тапты

    SDSS J0715-7334 деп аталған нысан алғашқы супернова жарылыстарынан кейін пайда болған барлық жұлдыздарға тән ауыр элементтерден – металдардан, көміртектен және басқа да химиялық қоспалардан толығымен дерлік айырылған болып шықты.

    Сөз болып отырған жұлдыз Құс жолынан шамамен 163 000 жарық жылы қашықтықта орналасқан ергежейлі галактика Кіші Магеллан бұлтының галосында орналасқан. Зерттеу жетекшісі Александр Цзидің айтуынша, SDSS J0715-7334 Ғаламдағы алғашқы жұлдыздардың, яғни III популяция жұлдыздарының «тірі ізі» болуы мүмкін, ғалымдар бұл туралы ұзақ уақыт бойы тек болжам жасай алды.

    Жұлдыз алғаш рет Sloan Digital Sky Survey деректері арқылы анықталды, содан кейін Чилидегі Магеллан телескопы арқылы бақыланды. Зерттеушілер атап өткендей, SDSS J0715-7334 бұрын табылған кез келген нысанға қарағанда, тіпті бұрын «металлсыз дерлік» деп есептелген нысандарға қарағанда «он есе металлға кедей». Сонымен қатар, оның көміртегі мөлшері соншалықты төмен, тіпті басқа ежелгі жұлдыздардың арасында да ерекше.

    «Бұл жұлдыз Әлемдегі кез келген белгілі нысанның ішіндегі ең таза құрамына ие», - деп жазды ғалымдар. Көміртектің болмауы әсіресе таңқаларлық болды, себебі ол жұлдыздардың салқындауына көмектеседі және олардың жарылуына жол бермейді деп есептелген. Бұл жаңалық алғашқы жұлдыздардың қалай салқындағаны және пайда болғаны туралы бұрынғы теорияларға күмән келтіреді.

    Массачусетс технологиялық институтының астрономы Анна Фробель зерттеуге қатыспаған, New Scientist «ғаламның әртүрлі бөліктерінде газ әртүрлі салқындатылғанын» мойындады. Ол қазіргі уақытта ғылымда «бұл неліктен болғанын түсіндіретін ешқандай жақсы түсініктеме жоқ» деп қосты.

    Енді Джидің командасы ғарыш пайда болғаннан бері өзгермеген реликті жұлдыздардың қайда және қалай сақталғанын түсіну үшін басқа да ұқсас ежелгі нысандарды іздеуді жалғастыруы керек. Өйткені, SDSS J0715-7334 жай ғана жұлдыз емес, жарық, сутегі және гелийден басқа ештеңе болмаған дәуірдің тікелей хабаршысы болуы мүмкін.