Битка код избочина: Да ли су астрономи грешили у вези са спиралним галаксијама све ово време?

Који Филм Да Видите?
 
>

Неке велике вести из зоолошког врта Галаки : Много личи на класичну класификациону шему галаксија - коју је први смислио сам Едвин Хабл! - Можда је, хм, погрешно. Последице овога су драматичне колико и космичке: То веома снажно имплицира да је начин на који смо размишљали о томе како галаксије формирају и одржавају спиралне кракове такође погрешан. Уместо да буду полутрајна обележја галаксија, оне могу уместо тога да се саме заврше, нестану и поново реформишу!



Вов. Ово је велика ствар.

девојка која је пила месец

Класификација је природан први корак када имате збирку објеката и покушавате да их схватите. Ако их можете сортирати на неки начин, можете почети да добијате увид у њих. Једном када су астрономи почели да постављају камере на велике телескопе крајем 19. и почетком 20. века, открили су да галаксије - које углавном изгледају као мале замућене мрље на оку - имају запањујућу разноликост облика. Али спадали су у четири широке категорије : елиптичне, спиралне, неправилне и осебујне.







Спиралне галаксије (оне са спиралним краковима) имале су две главне компоненте: саме кракове и централно испупчење звезда из којих су изгледале руке. Штавише, чинило се да постоји спектар облика ових галаксија, од малих избочина до великих. Галаксије са великим централним испупчењима имале су чврсто намотане спиралне руке, док су оне са мањим испупчењима имале више отворених руку. Хабл и његов тим су их такође класификовали на овај начин, при чему су прве назване Са, а друге Сц галаксије, са Сб галаксијама између њих две. Такође, Са галаксије су имале тенденцију да имају добро обликоване континуиране кракове, а Сц имају грубље, мање добро дефинисане кракове.

Постојала је и трећа структура, названа шипка, која изгледа као правоугаона или пастиласта фигура по средини галаксије. Ове се зову спирале са препрекама и чини се да имају исте структуре као и обичне спирале, па су их звали Сба до Сбц.

Дијаграм Хуббле Тунинг Форк класификује галаксије према облику и структури. Спиралне галаксије иду од великих избочина и уских кракова до малих избочина са широко раширеним краковима (са паралелним низом за спирале са препрекама). Али нови радови показују да је овај дијаграм можда застарео. Кредит: Карен Мастерс, Слоан Дигитал Ски Сурвеи

Дијаграм Хуббле Тунинг Форк класификује галаксије према облику и структури. Спиралне галаксије иду од великих избочина и уских кракова до малих избочина са широко раширеним краковима (са паралелним низом за спирале са препрекама).Увеличати

Дијаграм Хуббле Тунинг Форк класификује галаксије према облику и структури. Спиралне галаксије иду од великих избочина и уских кракова до малих избочина са широко раширеним краковима (са паралелним низом за спирале са препрекама). Али нови радови показују да је овај дијаграм можда застарео. Кредит: Карен Мастерс, Слоан Дигитал Ски Сурвеи





Хуббле је створио такозвани дијаграм виљушке да опише све ово. На једној страни биле су елиптичне галаксије, које су се кретале од кружних (названих Е0) до више растегнутих (до Е7). Они су постали ослонац виљушке, при чему су два зубаца спирале од Са до Сц на једној, а спирале са препрекама на другој.

Било је и других начина да се то уради, али Хаблова виљушка је више или мање стандард већ један век. Урадио је пристојан посао, али било је неких галаксија које се не уклапају у образац. На пример, неко може имати малу избочину, али уске руке, или други са великим избочењем и прилично отвореним рукама. Ако постоји галаксија која се није сасвим уклапала, астрономи су обично користили структуру руке да је поставе у дијаграм.

Сада, међутим, нова запажања су све ово бацила мајмуна у кључ . Ове галаксије нису изузетак. Они су правило.

НГЦ 1398, спирална галаксија са препрекама која је, једноставно, прелепа. Кредит: ТО

НГЦ 1398, спирална галаксија са препрекама која је, једноставно, прелепа. Заслуге: ЕСОУвеличати

НГЦ 1398, спирална галаксија са препрекама која је, једноставно, прелепа. Кредит: ТО

Диснеи инфинити тои бок 2.0 игра

Ово долази од Галаки Зоо , пројекат „грађанске науке“ који омогућава јавности једноставну анализу стварних података. На пример, савремена истраживања неба враћају толико података да је немогуће само неколико астронома да седне и прелиста их. Међутим, показало се да не-астрономи могу обавити прилично поуздан посао у одређеним задацима анализе, попут, на пример, гледања слике спиралне галаксије и утврђивања да ли су руке чврсто рањене или отвореније. Студије су показале да ако довољно људи прегледа податке, укупни резултати (када их провере стручњаци) су прилично тачни. Рад је заправо забаван и укључује само једноставан веб интерфејс.

У овом случају, Галаки Зоо је људима представио податке из Слоан Дигитал Ски Сурвеи. Више од 250.000 великих, светлих галаксија прегледало је 160.000 људи, који су одговорили на јасна питања о њима. Чак су и најједноставнији резултати важни; на пример, открили су да је 92% класификованих галаксија спиралне или елиптичне, док је преосталих 8% неправилних или необичних. То нам одмах говори нешто о великим, светлим галаксијама!

Али то је наставак где су ствари постале занимљиве. Када је подскуп спиралних галаксија (оних које су имале карактеристике које је лакше идентификовати) класификован према величини испупчења и завојитости спиралног крака (оно што астрономи називају угао нагиба ), нису нашли скоро никакву везу између ова два!

Постоји слаба корелација у томе што галаксије са великим избочинама теже да имају чвршће ране руке, али то никако није било правило. Утврђено је да галаксије са мањим избочинама имају кракове по читавом спектру, од чврсто намотаних до далеких.

невероватан свет гумбола

Ово се уклапа у дијаграм Хаблонове виљушке. И постаје боље: Такође су открили да галаксије са шипкама имају више отворених руку. Ово нам говори нешто важно о томе како се спиралне галаксије формирају и развијају током времена. Али шта?

Спектакуларна спирална галаксија М61, коју посматра 8,2-метарски веома велики телескоп. Кредит: ТО

Спектакуларна спирална галаксија М61, коју посматра 8,2-метарски веома велики телескоп. Заслуге: ЕСОУвеличати

Спектакуларна спирална галаксија М61, коју посматра 8,2-метарски веома велики телескоп. Кредит: ТО

Можда мислите да се формирају спирални кракови јер се, услед гравитације, звезде приближавају центру галаксије круже брже од звезда које се налазе даље, па се природно појављује спирални узорак. Али постоји проблем са овим: временом би ово намотало руке и уништило структуру. Мислило се да видимо толико галаксија са рукама да то не може бити начин на који ствари функционишу.

Тако астрономи су дошли на идеју названа хипотеза таласа густине. Спирални кракови, према овоме, више су попут саобраћајних гужви звезда и гаса у галаксији. Застој на путу може дуго трајати, иако се поједина возила улазе и излазе из њих. Сматрало се да су спирални кракови космички еквивалент, где се формирају таласи спиралне густине због компликоване физике гравитације галактичког диска. Звезде се крећу и излазе из њих, али сам талас опстаје. На овај начин руке временом не навију.

Ово је основна парадигма коју астрономи користе и о њој је објављено безброј радова ... али ови нови резултати показују да то можда није тачно. Ова идеја таласа густине заснована је на дијаграму штимунг, где су кракови и испупчења снажно повезани; физика таласа густине повезује спиралне кракове на неки начин са величином испупчења. Али налази Галаки Зоо -а показују да се дешава још нешто, јер изгледа да руке уопште не брину превише о величини испупчења.

Оно што су астрономи задужени за постулат пројекта је да се спирални кракови стварају због неке врсте поремећаја у диску галаксије (слично као што хипотеза таласа густине каже да се и они формирају), али образац није нужно постојан. Уместо тога, руке могу да се заврте, временом постају све чвршће. У неком тренутку образац се уништава, руке нестају, а затим процес почиње изнова.

Ово би објаснило понашање које виде у подацима. Иако не залазе у ово, они такође претпостављају да централна шипка на неки начин успорава овај процес, будући да забрањене галаксије имају више отворених руку. Међутим, тамошња веза још није схваћена.

Па како је Хубблеу све ово промакло? Једноставно: Он и његов тим имали су веома ограничен узорак галаксија за гледање. Једноставно нису имали довољно узорака за снажне закључке. Савремена истраживања имају хиљаде или чак милионе галаксија у себи, што омогућава далеко бољу статистичку анализу.

Мени је то смешно; све ове деценије користили смо Хаблов дијаграм, а разлог што је то време пропуштено за то време је, иронично, толико података! Галаки Зоо -у и огромном броју учесника било је потребно да прођу кроз те податке, додељујући мале количине свакој особи. Чак ни рачунари не обављају савршен посао, будући да су програмирани са нашим унапред створеним појмовима за класификацију. Грађански научници не раде под тим теретом и слободни су да пронађу нове ствари.

Запамтите, ово је само први корак у новом правцу. Идеја да спиралне руке заврше присутна је у астрономској заједници већ неко вријеме, која је стекла популарност, али ово је за њу значајно повећање. Сада професионалци морају ући и разрадити физику и објаснити запажања на начин на који то раније нису радили.

То је узбудљиво. Које ће нове ствари открити, процеси за које се још није сматрало да раде на скалама од десетина и стотина хиљада светлосних година?

зашто је пет сематари оцењен р

Како аутори истичу, чак и након више од једног века проучавања спиралних кракова у галаксијама, још увек постоје основне ствари о њима које не разумемо. Надајмо се да је ово велики корак ка томе да се то поправи.