Samanyolu qalaktikamız bir zombi mi?

Daha böyük görün. | Mərakeş üzərində Süd Yolu, Besancon Arnaud. Onun veb saytına daxil olun.

Daha böyük görün.| Mərakeş üzərində Süd Yolu, Besancon Arnaud.Onun veb saytına daxil olun.


TərəfindənKevin Schawinski,İsveçrə Federal Texnologiya İnstitutu Sürix

Bir zombi kimi Samanyolu qalaktikası artıq ölü ola bilər, amma hələ də davam edir. Qalaktik qonşumuz Andromeda, demək olar ki, bir neçə milyard il əvvəl başa çatdı, ancaq son zamanlarda onun ölümünün xarici əlamətlərini göstərməyə başladı.


Qalaktikalar, çox fərqli proseslərin idarə etdiyi iki fərqli yol vasitəsilə 'məhv' edə bilirlər, yəni qazı yeni ulduzlara çevirməyi dayandırırlar. Samanyolu və Andromeda kimi qalaktikalar bunu milyardlarla il ərzində çox yavaş -yavaş edir.

Qalaktikalar ulduz əmələ gəlməsini necə 'söndürürlər' və morfologiyasını və ya şəklini dəyişirlər, extragalactic astrofizikanın ən böyük suallarından biridir. İndi bunun necə baş verdiyini bir araya gətirə biləcəyik. Minnətdarlığın bir hissəsi, orada olanları təsnif etmək üçün milyonlarla qalaktik görüntünü araşdıran vətəndaş alimlərə verilir.

Bir qalaktika (bu vəziyyətdə NGC 3810 kimi) klassik bir spiral quruluşa sahib ola bilərmi və artıq ölmüş ola bilərmi? Şəkil krediti: ESA/Hubble və NASA, CC BY

Bir qalaktika (bu vəziyyətdə NGC 3810 kimi) klassik bir spiral quruluşa sahib ola bilərmi və artıq ölmüş ola bilərmi? Şəkil krediti: ESA/Hubble və NASA, CC BY

Qalaktikalar yeni ulduzlar yaradaraq böyüyür




Qalaktikalar, daim qaz yığan və bir hissəsini ulduza çevirən dinamik sistemlərdir.

İnsanlar kimi, qalaktikaların da yeməyə ehtiyacı var. Qalaktikalar vəziyyətində, bu 'qida', kainatın ən böyük quruluşlarını meydana gətirən, qaranlıq maddənin filamentləri və halosundan olan təzə hidrogen qazının tədarüküdür. Bu qaz kimisoyuyur və qaranlıq maddənin hallarına düşür, daha sonra daha da soyudula bilən və nəticədə ulduzlara parçalana bilən bir diskə çevrilir.

Ulduzlar yaşlandıqca və ya öldükdə, qazın bir hissəsini ya ulduz küləkləri vasitəsilə, ya da qalaktikaya geri qaytara bilərlərsupernova gedir. Kütləvi ulduzlar bu cür partlayışlarda öldükcə ətrafdakı qazı qızdırır və bu qədər tez soyumasını maneə törədirlər. Astronomların 'geribildirim' dediklərini təmin edirlər: qalaktikalarda ulduz əmələ gəlməsi öz-özünə tənzimlənən bir prosesdir. Ölməkdə olan ulduzların istisi, kosmik qazın yeni ulduzlara asanlıqla soyumaması deməkdir və nəticədə neçə yeni ulduzun meydana gələ biləcəyinə mane olur.

Bu ulduz əmələ gətirən qalaktikaların əksəriyyəti, bizim Süd Yolu kimi disk və ya spiral şəklidir.


Solda: davam edən ulduz meydana gəlməsindən gənc ulduzların mavi işığında yanan bir spiral qalaktika; sağda: köhnə ulduzların qırmızı işığında yuyulmuş elliptik bir qalaktika. Şəkil krediti: Sloan Digital Sky Survey

Solda: davam edən ulduz meydana gəlməsindən gənc ulduzların mavi işığında yanan bir spiral qalaktika; sağda: köhnə ulduzların qırmızı işığında yuyulmuş elliptik bir qalaktika. Şəkil krediti:Sloan Rəqəmsal Göy Araşdırması

Astronomun dilində çox fərqli bir formaya və ya morfologiyaya malik olan başqa bir qalaktika növü var. Bu kütləvi elliptik qalaktikalar sferoid və ya futbol şəklində görünür. Demək olar ki, o qədər də fəal deyillər - qaz təchizatını itirdilər və buna görə də yeni ulduzlar yaratmağı dayandırdılar. Ulduzları daha böyük nizamsız orbitlərdə hərəkət edərək onlara daha iri, daha yuvarlaq bir forma verir.

Bu elliptik qalaktikalar iki əsas cəhətdən fərqlənir: artıq ulduz əmələ gətirmirlər və fərqli bir forma sahibdirlər. Belə dərin dəyişikliklər etmək üçün başlarına olduqca dramatik bir şey gəlmiş olmalıdır. Nə?

Mavi = gənc və qırmızı = qoca?


Qalaktikaların bir tərəfdən kütləvi, gənc və qısa ömürlü ulduzların mavi işığında yanan ulduz əmələ gətirən spiral qalaktikalara və digər tərəfdən qədim az kütləli ulduzların isti parıltısında yuyulmuş sakit elliptiklərə əsas bölünməsi, 20 -ci əsrin əvvəllərində baş verən qalaktik araşdırmalara qayıdır.

Ancaq bir vaxtlar Sloan Digital Sky Survey kimi müasir tədqiqatlar (SDSS) yüz minlərlə qalaktikanı qeyd etməyə başladı, bu iki geniş kateqoriyaya uyğun olmayan cisimlər ortaya çıxmağa başladı.

Çox sayda qırmızı, sakit qalaktikalar elips şəklində deyil, təxminən bir disk şəklini saxlayır. Nədənsə, bu qalaktikalar quruluşlarını kəskin şəkildə dəyişdirmədən ulduzlar əmələ gətirməyi dayandırdılar.

Eyni zamanda mavi eliptik qalaktikalar üzə çıxmağa başladı. Onların quruluşu 'qırmızı və ölü' eliptiklərə bənzəyir, lakin gənc ulduzların parlaq mavi işığında parlayır və bu da onlarda ulduz əmələ gəlməsinin davam etdiyini göstərir.

Bu iki qəribə top - qırmızı spirallər və mavi eliptiklər - qalaktikanın təkamülü şəklimizə necə uyğun gəlir?

Galaxy Zoo, vətəndaş alimlərə qalaktikaları təsnif etməyə imkan verir.

Galaxy Zoo, vətəndaş alimlərə qalaktikaları təsnif etməyə imkan verir.


Vətəndaş alimləri göndərin

Oxfordda məzun olaraq bu qəribə qalaktikalardan bəzilərini axtarırdım. Xüsusilə mavi eliptiklər və ümumiyyətlə elliptik qalaktikaların meydana gəlməsi ilə bağlı hər hansı bir ipucu ilə maraqlandım.

Bir nöqtədə, bütün bir həftə ərzində SDSS -dən təxminən 50.000 qalaktikanı gözlə gəzdim, çünki qalaktikanın formasını təsnif etmək üçün mövcud alqoritmlərdən heç biri mənim istədiyim qədər yaxşı deyildi. Bir neçə mavi eliptik tapdım, amma SDSS -də təxminən bir milyon qalaktikanın hamısını insan gözləri ilə təsnif etməyin dəyəri tezliklə aydın oldu. Əlbəttə ki, bir milyon qalaktikadan keçmək tək başına mümkün deyildi.

Qısa müddət sonra bir qrup işçi ilə başladıqgalaxyzoo.orgvə ictimaiyyət nümayəndələrini - vətəndaş alimləri astrofizik tədqiqatlarına qatılmağa dəvət etdi. Galaxy Zoo -ya daxil olanda sizə bir qalaktikanın görüntüsü və mümkün təsnifatlara uyğun düymələr dəsti və fərqli sinifləri tanımağınıza kömək edəcək bir dərs göstəriləcək.

Dörd milyondan çox insanın təsnifatını yazmağı dayandırdığımız zaman, Galaxy Zoo-dakı bir milyon qalaktikanın hər biri 70 dəfədən çox təsnif edilmişdi ki, bu da mənəqalaktikanın etibarlı, insan təsnifatlarıqeyri -müəyyənlik də daxil olmaqla. 70 vətəndaş alimdən 65 -i bu qalaktikanın eliptik olduğu ilə razılaşdı? Yaxşı! Heç bir razılaşma yoxdursa, bu da məlumatdır.

'Kütlənin müdrikliyi' effektinə toxunmaq, misilsiz insan naxış tanıma qabiliyyəti ilə birlikdə milyonlarla qalaktikanı ayırmağa kömək etdi və öyrənməyimiz üçün daha az yayılmış mavi elliptikləri və qırmızı spiralləri aşkar etdi.

Qalaktikanın rəng-kütlə diaqramı. Mavi, ulduz əmələ gətirən qalaktikalar altda, mavi buludda. Qırmızı, sakit qalaktikalar yuxarıda, qırmızı ardıcıllıqdadır.

Qalaktikanın rəng-kütlə diaqramı. Mavi, ulduz əmələ gətirən qalaktikalar altda, mavi buludda. Qırmızı, sakit qalaktikalar yuxarıda, qırmızı ardıcıllıqdadır. 'Yaşıl vadi' aralarındakı keçid zonasıdır. Şəkil krediti: Schawinski+14


İstəmədən yaşıl vadidə yaşayırsan?

Qalaktikanın təkamülünün kəsişdiyi yer 'yaşıl vadi. ” Bu mənzərəli görünə bilər, ancaq mavi ulduz meydana gətirən qalaktikalar ('mavi bulud') ilə qırmızı, passiv olaraq inkişaf edən qalaktikalar ('qırmızı ardıcıllıq') arasındakı populyasiyaya aiddir. 'Yaşıl' və ya ara rəngli qalaktikalar, ulduz əmələ gəlməsinin söndüyü, lakin hələ də davam edən ulduz formasiyasına malik olan qalaktikalar olmalıdır - bu prosesin qısa bir müddət əvvəl, bəlkə də bir neçə yüz milyon il sonra dayandırıldığını göstərir. .

Maraqlı bir şəkildə, 'yaşıl vadi' termininin mənşəyi əslində Arizona Universitetində qalaktikanın təkamülü haqqında verilən bir danışığa gedə bilər, burada natiq qalaktikanın rəng-kütlə diaqramını təsvir edərkən tamaşaçılardan biri səsləndi. : 'Qalaktikaların ölməyə getdiyi yaşıl vadi!' Green Valley, Arizona, universitetin məmləkəti Tucsonun xaricində bir təqaüdçü bir cəmiyyətdir.

Layihəmiz üçün əslində həyəcan verici bir an gəldimüxtəlif qalaktikaların ölmə sürəti. Yavaş ölənlərin spiral, sürətlə ölənlərin isə eliptik olduğunu gördük. Qalaktikalarda sönməyə səbəb olan iki əsaslı fərqli təkamül yolu olmalıdır. Bu iki ssenarini araşdırdıqda - yavaş -yavaş ölmək və tez ölmək - bu iki yolun ulduz meydana gəlməsinə səbəb olan qaz təchizatı ilə əlaqəli olması aydın oldu.

Özümüzün Süd Yolu kimi spiral bir qalaktikanı təsəvvür edin ki, yeni qaz axmağa davam edərkən qazı ulduzlara çevirir. Sonra bu təzə xarici qaz tədarükünü dayandıran bir şey baş verir: bəlkə də qalaktikanın içərisində çoxlu qalaktikalar toplusuna düşdü. qaz təzə qazı kənardan kəsər və ya bəlkə də qalaktikanın qaranlıq maddəsi o qədər böyüyər ki, oraya düşən qaz o qədər yüksək bir temperatura qədər qızarılsın ki, kainat dövründə soyumasın. Hər halda, spiral qalaktikada indi yalnız anbarında olan qaz qalır.

Bu su anbarları çox böyük ola biləcəyi üçün və qazın ulduzlara çevrilməsi çox yavaş bir proses olduğundan, spiral qalaktikamız yeni ulduzlarla birlikdə 'canlı' görünə bilər, əslində ulduz əmələ gəlmə sürəti bir neçə milyard il ərzində azalır. . Qalan qaz anbarından istifadənin buzlu ləngliyi, bir qalaktikanın son dərəcə tənəzzüldə olduğunu anladığımız zaman, 'tətik anı' milyardlarla il əvvəl meydana gəldi.

Samanyolu kimi bir qalaktik zombi ola biləcək Andromeda qalaktikasının bir hissəsinin Hubble görüntüsü. Görüntü krediti: NASA, ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams və L.C. Johnson (Vaşinqton Universiteti), PHAT komandası və R. Gendler

Samanyolu kimi bir qalaktik zombi ola biləcək Andromeda qalaktikasının bir hissəsinin Hubble görüntüsü. Şəkil krediti:NASA, ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams və L.C. Johnson (Vaşinqton Universiteti), PHAT komandası və R. Gendler

Ən yaxın kütləvi spiral qalaktikamız olan Andromeda qalaktikası yaşıl vadidədir və çox güman ki, tənəzzülə çoxdan başlamışdı: son araşdırmalarımıza görə bir zombi qalaktikasıdır. Ölüdür, amma hərəkət etməyə davam edir, hələ də ulduzlar əmələ gətirir, amma hələ də normal ulduz yaradan bir qalaktika olsaydı etməli olduğu ilə müqayisədə azalır. Süd Yolunun yaşıl vadidə olub -olmadığını öyrənmək - bağlanma prosesində - Süd Yolunda olduğumuz və asanlıqla ölçə bilmədiyimiz üçün daha çətindir.inteqrasiya olunmuş xüsusiyyətləriuzaq qalaktikalar üçün edə biləcəyimiz yol.

Daha qeyri -müəyyən məlumatlarla belə, Samanyolu yalnız kənarda, yaşıl vadiyə yuvarlanmağa hazır kimi görünür. Samanyolu qalaktikasının bir milyard il əvvəl öldüyü bir zombi olması tamamilə mümkündür.

Söhbət & apos; src = & apos; img/science-tel/86/bizim-südlü-qalaktikamız-zombi.gif

Kevin Schawinski, Qalaksi və Qara Delik Astrofizikası üzrə dosent,İsveçrə Federal Texnologiya İnstitutu Sürix

Bu məqalə əvvəlcə nəşr olunduSöhbət. Oxuyunorijinal məqalə.

ForVM -dən zövq alırsınız? Bu gün pulsuz gündəlik bülletenimizə üzv olun!