Spiral galaktikalarning paydo bo'lish siri ochildi

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Meni eng ko'p ajablantiradigan narsa bilasizmi? Atrofimizdagi dunyoni oddiy qabul qilishimiz haqiqat. Hayvonlar, o'simliklar, fizika va kosmos qonunlari ko'p odamlar tomonidan shunchalik oddiy va zerikarli narsa sifatida qabul qilinadiki, ular peri, sharpa, yirtqich hayvonlar va jodugarlarni o'ylab topadilar. Qabul qiling, bu ajoyib, chunki bizning mavjudligimiz haqiqati sehrdir.

Xuddi shu jirafalarga qarang - uzun bo'yinli bunday narsalar qanday paydo bo'ldi? Platypuses, echidnas, porcupines va boshqa barcha hayvonlar haqida nima deyish mumkin? O'ylaymanki, siz nima demoqchi ekanligimni tushunasiz. Xuddi shu narsa bo'sh joy uchun ham amal qiladi. Sayyoralar, yulduzlar va galaktikalarning mavjudligi haqiqati hayratlanarli emasmi? Va biz ularni o'rganishimiz ajoyib emasmi? Shunday qilib, Somon yo'li galaktikasi (bizning Quyosh va Yerimiz joylashgan) cheksiz koinotning kengligidagi milliardlab galaktikalardan biridir, ammo biz uning qanday shaklda ekanligini va kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotdagi ko'pchilik galaktikalar qanday shaklda ekanligini aniqlashga muvaffaq bo'ldik. bor. Ushbu maqolada siz biz yashayotgan dunyo haqida ajoyib narsalarni bilib olasiz, ya'ni nima uchun ba'zi galaktikalar spiral shaklida?

Galaktika nima?

Kosmosda hamma narsa tortishish kuchi bilan boshqariladi. Agar u bo'lmaganida, cheksiz kengayib borayotgan kenglikda - va hatto tezlashuv bilan - koinotda bitta galaktika bo'lmaydi. 13,8 milliard yil oldin sodir bo'lgan Katta portlashdan keyin koinot asta-sekin sovib, kengayishda davom etdi. Qorong'u asrlar tugagandan so'ng - neytral gazning kondensatsiyasidan boshlab - asta-sekin materiya bo'laklari shakllana boshladi.

Qorong'u asrlar - bu olamning rivojlanish davri bo'lib, unda birinchi yulduzlar va relikt nurlanish paydo bo'lgan.

Aslida, galaktika gravitatsiyaviy bog'langan materiya, yulduzlar, gaz va chang bulutlari, qorong'u materiya va sayyoralardan iborat katta tizimdir. Bundan tashqari, galaktikadagi barcha jismlar umumiy massa markaziga - galaktikalarning qoq markazida joylashgan supermassiv qora tuynukga nisbatan harakatlanadi. G'alati, shunday emasmi? Shu bois olimlar koinot qa’riga nazar tashlab, bu sirli joy haqida iloji boricha ko‘proq ma’lumot olishga harakat qilmoqdalar.

Fon radiatsiyasi (yoki kosmik mikroto'lqinli fon nurlanishi) - koinotni teng ravishda to'ldiradigan termal nurlanish. Relikt nurlanish koinotning dastlabki davrida, ya'ni Katta portlashdan ko'p o'tmay paydo bo'lgan deb ishoniladi.

Galaktikalar qanday shaklga ega?

Siz hayron bo'lishingiz mumkin, ammo galaktikalarni batafsil o'rganish 1920-yillarga qadar boshlangan. Yulduzlar va sayyoralar hech qachon inson e'tiboridan mahrum bo'lmagan bo'lsa-da, taniqli olim Edvin Xabbl ekstragalaktik astronomiyaga asos solgan. U astronomlar tomonidan kuzatilgan ko'plab tumanliklarning son-sanoqsiz yulduzlardan tashkil topgan boshqa galaktikalar bo'lib chiqishini isbotladi. Xabbl mingdan ortiq galaktikalarni o'rgangan va ulardan ba'zilarigacha bo'lgan masofani aniqlagan. Bundan tashqari, Edvin Xabbl birinchi bo'lib uchta asosiy galaktika turini aniqladi: spiral, elliptik va tartibsiz. Ma'lum bo'lishicha, koinotning kengligida spiral galaktikalar boshqalarga qaraganda tez-tez uchraydi. Galaktikalarning yarmidan ko'pi spiraldir, jumladan Somon yo'li, Andromeda galaktikasi va Uchburchak galaktikasi. Lekin nima uchun?

Magnit maydonlar spiral galaktikalar sirlarini ochishning kalitidir

Olimlar hali ham spiral galaktikalar va ularning qanday shakllanishlari, yulduzlar bilan to'la nafis qo'llari bilan hayratda. Aslida, spiral galaktikalar koinotdagi aksariyat galaktikalarning ramziy shaklidir. Buning sababini tushunish uchun astronomlar Somon yo'lidan farq qiladigan spiral galaktikalarni diqqat bilan kuzatmoqdalar. Olimlar yaqinda infraqizil astronomiya uchun SOFIA stratosfera observatoriyasidan foydalangan holda NGC 1068 nomi bilan ham tanilgan M77 galaktikasini kuzatdilar va ularning natijalarini yaqinda The Astrophysical Journalda chop etiladigan yangi tadqiqotda taqdim etdilar.

Magnit maydon - bu harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar orasidagi o'zaro ta'sir amalga oshiriladigan maxsus turdagi materiya.

Rasmiy press-relizda ish mualliflarining fikricha, M77 kabi spiral galaktikalarning shakllanishida magnit maydonlar katta rol o'ynaydi. Magnit maydonlar ko'rinmas, ammo galaktikalar evolyutsiyasiga ta'sir qilishi mumkin. Bugungi kunda olimlar tortishish kuchi galaktik tuzilmalarga qanday ta'sir qilishini juda yaxshi tushunishadi, ammo bu jarayonlarda magnit maydonlarning roli hali ham ko'rish kerak.

M77 - Yerdan taxminan 47 million yorug'lik yili uzoqlikdagi spiral galaktika. Tadqiqotchilar M77 faol galaktik yadroga ega degan xulosaga kelishdi, uning tarkibida Somon yo‘li markazidagi qora tuynuk - Sagittarius A*dan ikki baravar katta massiv qora tuynuk mavjud. M77 o'lchamiga ko'ra Somon yo'lidan kattaroqdir: uning radiusi taxminan 85 000 yorug'lik yili, Somon yo'lining radiusi esa 53 000 ga yaqin. Biroq M77 galaktikasida 300 milliardga yaqin yulduz bor, Somon yo'lida esa taxminan. 250 milliarddan 400 gacha. M77 ning spiral qo'llari yulduz chaqnashlari deb ataladigan kuchli yulduz shakllanishi hududlari bilan to'ldirilgan. Magnit maydon chiziqlari spiral qo'llarni yaqindan kuzatib boradi, garchi ularni oddiy teleskop bilan ko'rish mumkin emas. Yaxshiyamki, SOFIA buni qila oladi va astronomlarga magnit maydonlarning mavjudligi spiral galaktikalarning qo'llari qanday shakllanayotganini tushuntiruvchi keng tarqalgan nazariyani qo'llab-quvvatlashini bilishga yordam beradi. U "zichlik to'lqinlari nazariyasi" deb ataladi.

Zichlik to'lqinlari nazariyasi 1960-yillarda spiral galaktikalarning spiral tuzilishini tushuntirish uchun taklif qilingan. Ushbu nazariyaga ko'ra, spiral galaktikalarning qo'llari moddiy shakllanishlar emas, balki zichligi oshgan joylar bo'lib, mohiyatan tirbandliklarga o'xshaydi.

Shunday qilib, galaktik qo'llar zichlik to'lqinlarining ko'rinadigan qismidir va yulduzlar ularning ichida va tashqarisida harakatlanadi. Shunday qilib, spiral galaktikalarning qo'llari yulduzlardan yasalgan doimiy tuzilmalar emas, garchi ular shunday ko'rinishga ega bo'lsalar ham. SOFIA bilan olib borilgan kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, magnit maydon chiziqlari M77 galaktikasining butun qo'li bo'ylab 24 000 yorug'lik yili masofasida cho'zilgan. Olingan natijalarga ko'ra, galaktikaning spiral shaklini yaratishga yordam bergan tortishish kuchlari magnit maydonlarini siqib chiqaradi va shu bilan zichlik to'lqinlari nazariyasini tasdiqlaydi. Toza kosmik jinnilik, shunday emasmi?

Biroq, bu tadqiqot faqat bitta spiral galaktika bilan bog'liq, shuning uchun astronomlarni hali ko'p ish kutmoqda. Magnit maydon chiziqlari boshqa galaktikalar, shu jumladan noto'g'ri galaktikalar tuzilishida qanday rol o'ynashi noma'lum, ammo juda ko'p savollarga qaramay, biz allaqachon o'zimiz yashayotgan dunyo haqida ko'p narsalarni bilib oldik va bu bilim faqat qiziqish uyg'otadi..