Περί Γαλαξιών.

Ανακάλυψη «αινιγματικού» γαλαξία που αμφισβητεί συμβατικά μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών.

Στο σύμπαν μας, ηλικίας 13,8 δισ. ετών, οι περισσότεροι γαλαξίες σαν τον δικό μας σχηματίζονται σταδιακά, φτάνοντας αργά στα τεράστια επίπεδα μάζας τους. Ωστόσο, η νέα ανακάλυψη μέσω του ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ενός τεράστιου περιστρεφόμενου δισκοειδούς γαλαξία, που εθεάθη όταν το σύμπαν είχε μόνο το 10% της παρούσας ηλικίας του, αμφισβητεί τα παραδοσιακά μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών.

Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature. Ο γαλαξίας DLA0817g, γνωστός και ως Wolfe Disk από το όνομα του αστρονόμου Άρθουρ Μ. Γουλφ, είναι ο πιο μακρινός δισκοειδής γαλαξίας που έχει παρατηρηθεί ποτέ. Χάρη στην ισχύ του ALMA, ο γαλαξίας εθεάθη να περιστρέφεται σε ταχύτητα 272 χλμ ανά δευτερόλεπτο, σαν τον δικό μας γαλαξία.

«Αν και προηγούμενες μελέτες υποδείκνυαν την ύπαρξη αυτών των πρώιμων, περιστρεφόμενων, πλουσίων σε αέρια δισκοειδών γαλαξιών, χάρη στο ALMA έχουμε τώρα ατράνταχτα στοιχεία πως εμφανίζονταν από 1,5 δισ. χρόνια μετά το Big Bang» είπε ο Μαρσέλ Νίλεμαν του Ινστιτούτου Αστρονομίας Max Planck και lead author της έρευνας.

H ανακάλυψη του Wolfe Disk αποτελεί πρόκληση για πολλές προσομοιώσεις σχηματισμού γαλαξιών, οι οποίες προβλέπουν πως τεράστιοι γαλαξίες σε εκείνη τη φάση της εξέλιξης του σύμπαντος αναπτύσσονταν μέσω συγχωνεύσεων μικρότερων γαλαξιών και θερμών συγκεντρώσεων αερίων.

«Οι περισσότεροι γαλαξίες που βρίσκουμε νωρίς στο σύμπαν μοιάζουν με σιδηροδρομικά ατυχήματα, επειδή πέρασαν σταθερές και συχνά “βίαιες” συγχωνεύσεις» είπε ο Νίλεμαν. «Αυτές οι θερμές συγχωνεύσεις κάνουν δύσκολο τον σχηματισμό καλά διαμορφωμένων, ψυχρών περιστρεφόμενων δίσκων όπως αυτοί που παρατηρούμε στο παρόν σύμπαν».

Στα περισσότερα σενάρια σχηματισμού γαλαξιών, οι γαλαξίες αρχίζουν να παρουσιάζουν καλά σχηματισμένους δίσκους περίπου 6 δισ. χρόνια μετά το big Bang. To γεγονός πως βρέθηκε ένας τέτοιος δισκοειδής γαλαξίας όταν το σύμπαν είχε μόλις το 10% της τωρινής του ηλικίας υποδεικνύει πως πρέπει να κυριάρχησαν άλλες διαδικασίες ανάπτυξης.

«Πιστεύουμε πως ο Wolfe Disk αναπτύχθηκε κυρίως μέσω της σταθερής συσσώρευσης ψυχρού αερίου» είπε ο Ξαβιέ Προτσάσκα, του University of California, Santa Cruz και άλλος ένας εκ των ερευνητών. «Ωστόσο ένα ερώτημα που παραμένει είναι πώς συγκεντρώθηκε μια τόσο μεγάλη μάζα αερίου διατηρώντας παράλληλα έναν σχετικά σταθερό, περιστρεφόμενο δίσκο».

https://www.naftemporiki.gr/story/1602486/anakalupsi-ainigmatikou-galaksia-pou-amfisbitei-sumbatika-montela-sximatismou-galaksion

«Τείχος του Νοτίου Πόλου»

Νέος τρισδιάστατος χάρτης του σύμπαντος αποκάλυψε κοντά στο νοτιότερο τμήμα του γήινου ουρανού μια από τις μεγαλύτερες κοσμικές δομές που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα.

Πρόκειται για ένα αδιανόητα μεγάλο «Τείχος», που εκτείνεται σε απόσταση 1,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός (ένα έτος φωτός είναι περίπου εννέα τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα) και περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες γαλαξίες.

Το λεγόμενο «Τείχος του Νοτίου Πόλου» είχε παραμείνει αόρατο έως τώρα, επειδή το μεγαλύτερο μέρος του κρύβεται από το φωτεινό γαλαξία μας.

Το νέο «Τείχος» ανταγωνίζεται σε μέγεθος το «Μεγάλο Τείχος Σλόαν», την έκτη μεγαλύτερη γνωστή κοσμική δομή.

Το ρεκόρ μεγέθους κατέχει το «Μεγάλο Βόρειο Τείχος Ηρακλή-Στέμματος» που απλώνεται σε έκταση περίπου δέκα δισεκατομμυρίων ετών φωτός ή το ένα δέκατο του ορατού σύμπαντος.

Σχετική δημοσίευση για τη νέα κοσμική δομή, με επικεφαλής τον κοσμογράφο δρα Ντανιέλ Πομαρέντ του Ινστιτούτου Ερευνών των Θεμελιωδών Νόμων του Σύμπαντος του Πανεπιστημίου του Παρισιού-Saclay, έγινε στο περιοδικό αστροφυσικής The Astrophysical Journal, σύμφωνα με το Live Science.

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι ακόμη δεν είναι βέβαιοι πού αρχίζει και πού τελειώνει το νέο «Τείχος», κάτι για το οποίο θα έχουν καλύτερη εικόνα μόνο όταν χαρτογραφήσουν το σύμπαν σε μεγαλύτερη κλίμακα.

https://www.in.gr/2020/07/10/tech/nea-astronomika-eyrimata-tessera-mystiriodi-kyklika-antikeimena-kai-teixos-tou-notiou-polou/

Ο γαλαξίας με το ελάχιστο οξυγόνο.

Μελετώντας τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το τηλεσκόπιο Subaru

https://en.wikipedia.org/wiki/Subaru_Telescope

και χρησιμοποιώντας τα πλεονεκτήματα της τεχνητής νοημοσύνης, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν μακρινό γαλαξία με εξαιρετικά μικρή περιεκτικότητα οξυγόνου – το 1,6% της περιεκτικότητας του οξυγόνου που διαθέτει ο Ήλιος μας. Πρόκειται για ρεκόρ μικρότερης αφθονίας οξυγόνου.

Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο δείχνει ότι τα περισσότερα άστρα αυτού του γαλαξία είναι πολύ μικρής ηλικίας.

Οι αστρονόμοι για να κατανοήσουν την εξέλιξη των γαλαξιών πρέπει να μελετήσουν τους γαλαξίες σε διάφορα στάδια του σχηματισμού τους και της εξέλιξής τους. Η παρατήρηση γαλαξιών που βρίσκονται στο πρώιμο στάδιο του σχηματισμού τους είναι σπάνια.

Διεθνής ομάδα αστρονόμων ανέπτυξε μια νέα υπολογιστική μέθοδο εύρεσης τέτοιων γαλαξιών μέσα από τον τεράστιο όγκο δεδομένων του τηλεσκοπίου Subaru. Στη συνέχεια οι αστρονόμοι πραγματοποίησαν παρατηρήσεις προσδιορισμού της αφθονίας των στοιχείων σε 4 από τους 27 υποψήφιους γαλαξίες που επέλεξε ο υπολογιστής. Έτσι διαπίστωσαν ότι η αφθονία σε οξυγόνο του γαλαξία HSC J1631 + 4426, που βρίσκεται σε απόσταση 430 εκατομμύρια έτη φωτός, στον αστερισμό του Ηρακλή, είναι μόνο το 1,6% της αντίστοιχης αφθονίας του Ήλιου. Πρόκειται για την μικρότερη αφθονία οξυγόνου που βρέθηκε ποτέ σε γαλαξία. Αυτό δείχνει ότι τα άστρα του γαλαξία είναι πολύ μικρής ηλικίας, επομένως και ο γαλαξίας σε πρώιμο στάδιο εξέλιξης.

Αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι η αστρική μάζα του γαλαξία HSC J1631 + 4426 είναι πολύ μικρή, 0,8 εκατομμύρια ηλιακές μάζες – το 1/100.000 της αντίστοιχης του Γαλαξία μας. Αυτή η μικρή μάζα μας δείχνει επίσης την αρχέγονη φύση του εν λόγω γαλαξία.

Καθώς το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό και η πυκνότητά του μειώνεται, όλο και πιο λίγοι νέοι γαλαξίες σχηματίζονται, ενώ στο μέλλον η πυκνότητα της ύλης δεν θα αρκεί για τον σχηματισμό νέων γαλαξιών. Ο γαλαξίας HSC J1631 + 4426 μπορεί να είναι ο τελευταίας γενιάς γαλαξίας στην ιστορία του σύμπαντος. Και γι αυτό ανακάλυψή του είναι πολύ σημαντική.

https://physicsgg.me/2020/08/01/%ce%bf-%ce%b3%ce%b1%ce%bb%ce%b1%ce%be%ce%af%ce%b1%cf%82-%ce%bc%ce%b5-%cf%84%ce%bf-%ce%b5%ce%bb%ce%ac%cf%87%ce%b9%cf%83%cf%84%ce%bf-%ce%bf%ce%be%cf%85%ce%b3%cf%8c%ce%bd%ce%bf/

Τείχος του Νότιου Πόλου: Ο θησαυρός κρυβόταν πίσω από τα άστρα.

Η διαφορετική μεθοδολογία οδήγησε τους ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Λυών στην ανακάλυψη του Τείχους του Νότιου Πόλου, μια δομής με εκατοντάδες γαλαξίες που έως πρόσφατα έμενε στην αφάνεια λόγω του πλήθους αστεριών και αερίων που βρίσκονταν στην περιοχή.

Μία από τις πιο μαγευτικές εικόνες που αποτυπώνεται στο μυαλό μας όταν πηγαίνουμε για κάμπινγκ ή όταν βρισκόμαστε μακριά από τα φώτα της πόλης, με ορίζοντα τη θάλασσα ή περικυκλωμένοι από ψηλά βουνά, είναι τα εκατομμύρια αστέρια που βλέπουμε στον ουρανό, τα οποία στην πλειονότητά τους είναι αόρατα από την πόλη. Σίγουρα, αυτές τις βραδιές θα έχετε παρατηρήσει μια αχνή φωτεινή λωρίδα η οποία διατρέχει τον ουρανό από τη μία πλευρά του ορίζοντα στην άλλη. Πρόκειται για τον «Milky Way», τον Γαλαξία ο οποίος φιλοξενεί το ηλιακό μας σύστημα. Οσο νέες επιστημονικές μέθοδοι αναπτύσσονται και η τεχνολογία γίνεται πιο εκλεπτυσμένη, ο άνθρωπος αποτυπώνει με ολοένα και μεγαλύτερη ακρίβεια ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά τόσο του ίδιου του Γαλαξία αλλά και εξωγαλαξιακών περιοχών. Μάλιστα, κάποιες φορές οι επιστήμονες έρχονται αντιμέτωποι με εντελώς απρόσμενες ανακαλύψεις. Μια τέτοια ανακάλυψη έκαναν πρόσφατα αστρονόμοι με έδρα το Πανεπιστήμιο της Λυών στη Γαλλία, ανακοινώνοντας με δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» ότι βρήκαν κρυμμένη πίσω από τον γαλαξία μας μια πυκνή δομή η οποία αποτελεί, σύμφωνα με τις τρέχουσες γνώσεις, το νότιο «φράγμα» του Γαλαξία. Ας δούμε με περισσότερες λεπτομέρειες τη δομή αυτή, την οποία οι επιστήμονες ονόμασαν «Τείχος του Νότιου Πόλου».

Το «Τείχος του Νότιου Πόλου» αποτελείται από εκατοντάδες γαλαξίες, ως εκ τούτου είναι εξαιρετικά πυκνό σε αστέρια, απλώνεται σε έκταση περίπου 1,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός και απέχει από τον γαλαξία μας 500 εκατομμύρια έτη φωτός, μια απόσταση η οποία θεωρείται μικρή σε σχέση με άλλες συστάδες γαλαξιών οι οποίες έχουν ανακαλυφθεί. Για ποιον λόγο όμως οι επιστήμονες δεν είχαν επισημάνει την ύπαρξη αυτής της δομής μέχρι πρότινος; Επειδή αυτή «κρύβεται» πίσω από μια ζώνη πυκνή σε αστέρια και αέρια, απαντά στο «ΒΗΜΑ Science» ο δρ Ντανιέλ Πομαρέντ, ερευνητής στο Ινστιτούτο Ερευνας Θεμελιωδών Νόμων του Σύμπαντος στη Λυών και πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης. «Υπάρχουν ολόκληρα τμήματα του ουρανού τα οποία δεν μπορούν να παρατηρηθούν» εξηγεί ο ερευνητής, συμπληρώνοντας ότι «αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι βρισκόμαστε βυθισμένοι στον γαλαξιακό δίσκο του «Milky Way», ο οποίος περιλαμβάνει εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια, κοσμική σκόνη και μοριακά νέφη. Η ζώνη αυτή αποκαλείται «Ζώνη Αποφυγής» και εμποδίζει τους επιστήμονες να δουν τι υπάρχει πίσω από αυτήν. Η «καρδιά» του Τείχους του Νότιου Πόλου βρίσκεται στον αστερισμό «Χαμαιλέων» και κρύβεται πίσω από το νέφος αυτού του αστερισμού. Σε αυτή την περιοχή υπάρχουν και τα «Νέφη του Μαγγελάνου», δύο νάνοι γαλαξίες οι οποίοι περιφέρονται γύρω από τον γαλαξία μας ως δορυφόροι». Για να εντοπίσουν συμπλέγματα γαλαξιών οι επιστήμονες βασίζονται ως επί το πλείστον στο φαινόμενο της μετατόπισης προς το ερυθρό. Το φαινόμενο αυτό εξηγείται στην Κοσμολογία από τον Νόμο του Χαμπλ, σύμφωνα με τον οποίο λόγω της διαστολής του Σύμπαντος οι γαλαξίες απομακρύνονται από τη Γη με ταχύτητα η οποία είναι ανάλογη με την απόστασή τους από το κέντρο παρατήρησης, δηλαδή τη Γη. Η μετατόπιση προς το ερυθρό βοηθάει τους επιστήμονες να εκτιμήσουν την απόσταση των γαλαξιών από τη Γη μετρώντας την απόκλιση του μήκους κύματος όπως αυτό εκπέμπεται από τους γαλαξίες σε σχέση με αυτό που φτάνει στη Γη. Δεδομένου όμως ότι η Ζώνη Αποφυγής θέτει ένα «φράγμα» στην παρατήρηση από τη Γη, οι επιστήμονες αδυνατούσαν να εντοπίσουν με τη συγκεκριμένη μέθοδο το Τείχος του Νότιου Πόλου.

Η μέθοδος της επιτυχίας

Οι συγγραφείς τής εν λόγω δημοσίευσης, στο πλαίσιο ενός ερευνητικού προγράμματος το οποίο ονομάστηκε «Cosmicflows», ακολούθησαν μια διαφορετική μέθοδο: «Εχουμε έναν κατάλογο ο οποίος περιλαμβάνει «ιδιόμορφες ταχύτητες»» εξηγεί ο γάλλος ερευνητής. «Οι ιδιόμορφες ταχύτητες οφείλονται στη βαρυτική έλξη αντικειμένων τα οποία βρίσκονται γύρω από τους γαλαξίες. Τα αντικείμενα αυτά είναι όλα στοιχεία του Κοσμικού Ιστού (Cosmic Web), ενός γιγαντιαίου δικτύου νημάτων τα οποία συνδέουν περιοχές με μεγάλη πυκνότητα όπου συσσωρεύονται οι γαλαξίες». Αναλύοντας τις ιδιόμορφες ταχύτητες των αντικειμένων τα οποία βρίσκονται γύρω από το μέχρι τότε άγνωστο Τείχος του Νότιου Πόλου, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συναγάγουν ότι πίσω από τη Ζώνη Αποφυγής υπάρχει ένα πυκνό σύμπλεγμα γαλαξιών. Καταγράφοντας μάλιστα το μέτρο των βαρυτικών δυνάμεων οι οποίες ασκούνται στη δομή αυτή, οι ερευνητές δημιούργησαν έναν χάρτη ο οποίος απεικονίζει την πυκνότητα της δομής σε ουράνια σώματα. Στόχος των αστρονόμων είναι πλέον να χαρτογραφήσουν με την ίδια μέθοδο κι άλλες περιοχές, στις οποίες ενδεχομένως να υπάρχουν δομές που έχουν διαφύγει από προηγούμενες ερευνητικές προσπάθειες.

Και στο βόρειο ημισφαίριο

«Τα δεδομένα τα οποία έχουμε μέχρι σήμερα αφορούν κατά κύριο λόγο το νότιο ημισφαίριο. Τώρα προετοιμάζουμε μια βάση δεδομένων η οποία θα περιλαμβάνει τις παρατηρήσεις οι οποίες έχουν πραγματοποιηθεί στο βόρειο ημισφαίριο» αναφέρει ο ερευνητής. Κι αν αναρωτιέστε τι υπάρχει πίσω από το Τείχος του Νότιου Πόλου, θα πρέπει να κάνετε υπομονή: Παρ’ όλο που οι ερευνητές σχεδιάζουν σε βάθος πενταετίας να ξεκινήσουν να εξερευνούν τι «κρύβεται» πίσω από το Τείχος, άμεση προτεραιότητά τους είναι να διερευνήσουν την πιθανή ύπαρξη παρόμοιων συμπλεγμάτων σε περιοχές οι οποίες γειτονεύουν με τον Γαλαξία ο οποίος μας φιλοξενεί.

Αναλυτικοί χάρτες για 1,7 δισ. αστέρια

Στο πλαίσιο προηγούμενων δημοσιεύσεών τους, οι γάλλοι ερευνητές είχαν δημιουργήσει τρισδιάστατους χάρτες οι οποίοι απεικονίζουν χαρακτηριστικά εξωγαλαξιακών περιοχών. Παράλληλα το πρόγραμμα «Gaia» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) φιλοδοξεί να δημιουργήσει αναλυτικούς χάρτες με τα αστέρια του γαλαξία μας, οι οποίοι θα περιλαμβάνουν ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά για πάνω από 1,7 δισεκατομμύρια αστέρια.

«Συμβολή στη Φυσική και στην Αστροφυισική»

Η αποτύπωση των ευρημάτων των ερευνητών σε τρισδιάστατους χάρτες αποτελεί πολύτιμη συνεισφορά στην κοσμολογία. «Η χαρτογράφηση του Σύμπαντος είναι ένας ταπεινός στόχος αλλά ταυτόχρονα εξαιρετικά σημαντικός από φιλοσοφικής απόψεως: ανέκαθεν ο άνθρωπος επιχειρούσε να χαρτογραφήσει το περιβάλλον του, ξεκινώντας από το εγγύτερο και φτάνοντας ως το πιο μακρινό» σημειώνει ο ερευνητής Ντανιέλ Πομαρέντ (φωτό). «Παράλληλα, η έρευνά μας συμβάλλει στα πεδία της Φυσικής και της Αστροφυσικής: τα στοιχεία τα οποία έχουμε συλλέξει μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να δημιουργήσουμε μοντέλα του Σύμπαντος. Επειτα, συγκρίνοντας τα μοντέλα με τις πραγματικές μετρήσεις μπορούμε να εκτιμήσουμε καλύτερα εάν οι μέθοδοι τις οποίες χρησιμοποιούμε στο πεδίο της αστροφυσικής είναι αποτελεσματικές».

https://www.tovima.gr/2020/08/09/science/teixos-tou-notiou-polou-o-thisayros-kryvotan-piso-apo-ta-astra/

To ALMA εντόπισε τον πιο μακρινό «εξάδελφο» του γαλαξία μας.

Έναν πολύ μακρινό και ως εκ τούτου πολύ «νεαρό» γαλαξία που θυμίζει πολύ τον δικό μας ανακάλυψαν αστρονόμοι στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής Μαξ Πλανκ στη Γερμανία, χρησιμοποιώντας το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Ο γαλαξίας είναι σε τόσο μεγάλη απόσταση που το φως του χρειάστηκε πάνω από 12 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς- το βλέπουμε όπως ήταν όταν το σύμπαν ήταν ηλικίας «μόλις» 1,4 δισ. ετών. Επίσης, είναι έκπληξη το ότι είναι μη χαοτικό- θέτοντας υπό αμφισβήτηση τις θεωρίες πως όλοι οι γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν ήταν ασταθείς και ταραχώδεις. Γενικότερα, η απρόσμενη αυτή ανακάλυψη θέτει υπό αμφισβήτηση όσα γνωρίζουμε και κατανοούμε ως προς το πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες, παρέχοντας νέα στοιχεία σχετικά με το παρελθόν του σύμπαντός μας.

Η έρευνα αυτή αποτελεί σημαντική εξέλιξη στον τομέα του σχηματισμού γαλαξιών, δείχνοντας πως οι δομές που παρατηρούμε σε κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες και στον δικό μας υπήρχαν ήδη πριν από 12 δισ. χρόνια, είπε η Φραντσέσκα Ρίτσο, διδακτορική στο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ, η οποία ηγήθηκε της έρευνας που δημοσιεύτηκε στο Nature [A dynamically cold disk galaxy in the early Universe].

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2572-6

Αν και οι γαλαξίας τον οποίο μελέτησαν οι αστρονόμοι, ονόματι SPT0418-47 δεν φαίνεται να έχει σπειροειδείς βραχίονες, έχει τουλάχιστον δύο χαρακτηριστικά τυπικά για τον δικό μας γαλαξία: Έναν περιστρεφόμενο δίσκο και ένα «φούσκωμα»- μια μεγάλη ομάδα άστρων συγκεντρωμένων γύρω από το κέντρο του γαλαξία. Πρόκειται για την πρώτη φορά που ένα τέτοιο «φούσκωμα» παρατηρείται τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος, καθιστώντας τον SPT0418-47 τον πιο μακρινό «εξάδελφο» του γαλαξία μας.

«Η μεγάλη έκπληξη ήταν πως διαπιστώσαμε ότι αυτός ο γαλαξίας είναι στην πραγματικότητα πολύ παρόμοιος με κοντινούς γαλαξίες, αντίθετα με όλες τις προσδοκίες από τα μοντέλα και τις προηγούμενες, λιγότερο λεπτομερείς, παρατηρήσεις» είπε άλλος ένας εκ των ερευνητών, ο Φιλίπο Φρατερνάλι του Αστρονομικού Ινστιτούτου Καπτέιν στο Πανεπιστήμιο του Γκρόνινγκεν στην Ολλανδία. Στο πρώιμο σύμπαν οι νεαροί γαλαξίες ήταν ακόμα σε φάση σχηματισμού, οπότε οι επιστήμονες τους ανέμεναν χαοτικούς και χωρίς δομές που είναι συνηθισμένες σε πιο «ώριμους» γαλαξίες όπως ο δικός μας.

Η μελέτη μακρινών γαλαξιών όπως ο SPT0418-47 είναι πολύ σημαντική ως προς την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν οι γαλαξίες. Ο γαλαξίας αυτός είναι τόσο μακριά που τον βλέπουμε όταν το σύμπαν ήταν μόλις στο 10% της τρέχουσας ηλικίας του, επειδή το φως του χρειάστηκε 12 δισ. χρόνια για να φτάσει στη Γη. Μελετώντας τον, έχουμε ένα «ταξίδι στον χρόνο», πίσω στην εποχή που οι γαλαξίες αυτοί ήταν ακόμα «μωρά», και άρχιζαν να αναπτύσσονται.

https://physicsgg.me/2020/08/14/to-alma-%ce%b5%ce%bd%cf%84%cf%8c%cf%80%ce%b9%cf%83%ce%b5-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%80%ce%b9%ce%bf-%ce%bc%ce%b1%ce%ba%cf%81%ce%b9%ce%bd%cf%8c-%ce%b5%ce%be%ce%ac%ce%b4%ce%b5%ce%bb%cf%86%ce%bf-%cf%84/

NASA: Το τηλεσκόπιο Hubble κατέγραψε την σύγκρουση δύο Γαλαξιών.

Η NASA κατέγραψε το μεγαλειώδες στιγμιότυπο της αργής σύγκρουσης στο NGC 1614, που συμβαίνει σε απόσταση 200 εκατομμυρίων ετών από τον Γαλαξία μας.

Για να κατανοήσει κανείς την απόσταση, αρκεί να αναλογιστεί πως ο Γαλαξίας στον οποίο βρίσκεται το ηλιακό μας σύστημα, έχει διάμετρο «μόλις» 100.000 ετών φωτός - δηλαδή το φως χρειάζεται 100 χιλιετίες για να τον διασχίσει από το ένα άκρο έως το άλλο.

Ο NGC 1614 είναι αποτέλεσμα μιας γαλαξιακής συγχώνευσης στην οποία χρωστά την ιδιαίτερη εμφάνισή του με μια σπάνια παλιρροϊκή «ουρά».

Καθώς τα διαστρικά αέρια από τον μικρότερο γαλαξία προσελκύονται στον πυρήνα του μεγαλύτερου, νέα αστέρια δημιουργούνται με εκρηκτικό ρυθμό σε βάθος δισεκατομμυρίων ετών.

Η αστρογένεση που ξεκίνησε από το κέντρο του μεγαλύτερου Γαλαξία πλέον εξαπλώνεται ως τις εξωτερικές ζώνες του NGC 1614.

Εξαιτίας των πανίσχυρων αλληλεπιδράσεων, ο νέος γαλαξίας που σταδιακά δημιουργείται είναι ο δεύτερος πιο λαμπερός στο υπέρυθρο, σε ακτίνα 250 εκατομμυρίων ετών φωτός.

#HubbleFriday NGC 1614 is a peculiar galaxy. Its odd shape is the result of a galactic merger and comes complete with a tidal tail (a trail of stars and gas flowing outward).

It's also the second most luminous galaxy within 250 million light-years of us: https://t.co/lpM0054PZy pic.twitter.com/BXRkQp79ft

— Hubble (@NASAHubble) August 14, 2020

https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/908325_nasa-tileskopio-hubble-kategrapse-tin-sygkroysi-dyo-galaxion-foto

«Ο Χοντρός»: ένα από τα μεγαλύτερα γαλαξιακά σμήνη.

Περίπου 7,2 δισ. έτη φωτός μακριά βρίσκεται το μεγαλύτερο, το θερμότερο, αλλά και το πιο φωτεινό στις ακτίνες Χ γαλαξιακό σμήνος που έχει ως τώρα εντοπιστεί σε τέτοιες ή μεγαλύτερες αποστάσεις. Εξαιτίας, μάλιστα, της τεράστιας ποσότητας ύλης που εμπεριέχει, οι αστρονόμοι το αποκαλούν χαϊδευτικά «El Gordo», που στα ισπανικά σημαίνει «ο Χοντρός». Το 2012, αστρονομικές παρατηρήσεις με την βοήθεια των τηλεσκοπίων VLT και ACT του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου ESO στην Χιλή, καθώς και του διαστημικού τηλεσκοπίου Chandra της NASA, έδειξαν ότι «ο Χοντρός» αποτελείται στην ουσία από δύο γαλαξιακά σμήνη, τα οποία συγκρούονται με ταχύτητα εκατομμυρίων km/h. Δύο χρόνια αργότερα, ομάδα αστρονόμων υπολόγισε με την βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble ότι «ο Χοντρός» εμπεριέχει την μάζα 3 τετράκις εκατομμυρίων (3x1015) άστρων σαν τον Ήλιο, δηλαδή περίπου 2.000 φορές μεγαλύτερη από την μάζα του Γαλαξία μας. Τα γαλαξιακά σμήνη είναι οι μεγαλύτερες δομές στο Σύμπαν, οι οποίες μπορούν και διατηρούν την συνοχή τους χάρη στην αμοιβαία βαρυτική έλξη μεταξύ των γαλαξιών που τα απαρτίζουν.

https://www.scoop.it/topic/physicists-and-physics/p/4121062412/2020/09/30/-

Εντοπίστηκαν γαλαξίες «παγιδευμένοι στο δίχτυ» μιας γιγαντιαίας μαύρης τρύπας.

Έξι γαλαξίες γύρω από μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα εντόπισαν αστρονόμοι με τη βοήθεια του VLT (Very Large Telescope) του ESO (European Southern Observatory).

Πρόκειται για την πρώτη φορά που εντοπίζεται ένας τόσο «κλειστός» σχηματισμός, ο οποίος φαίνεται να έλαβε χώρα λίγο μετά το Big Bang (όταν το σύμπαν μας είχε ηλικία λίγο μικρότερη του ενός δισεκατομμυρίου ετών), και το εύρημα αυτό βοηθά στο να γίνει κατανοητό πώς σχηματίστηκαν και έφτασαν στο μέγεθός τους γιγαντιαίες μαύρες τρύπες όπως αυτή που υπάρχει στο κέντρο του γαλαξία μας.

Η ανακάλυψη αυτή υποστηρίζει τη θεωρία πως μαύρες τρύπες μπορούν να αναπτύσσονται ταχύτατα εντός μεγάλων δομών σε σχήμα «διχτυού/ ιστού», που περιλαμβάνουν μεγάλες ποσότητες αερίων.

«Η έρευνα αυτή ωθήθηκε κυρίως από την επιθυμία να κατανοήσουμε κάποια από τα πιο προκλητικά αστρονομικά αντικείμενα- γιγαντιαίες μαύρες τρύπες στο πρώιμο σύμπαν. Αυτά είναι ακραία συστήματα και ως τώρα δεν είχαμε καλή εξήγηση για την ύπαρξή τους» είπε ο Μάρκο Μινιόλι, αστρονόμος στο INAF (Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής) στη Μπολόνια της Ιταλίας και επικεφαλής ερευνητής νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Astronomy and Astrophysics.

Οι νέες παρατηρήσεις μέσω του VLT αποκάλυψαν γαλαξίες γύρω από μια τεράστια μαύρη τρύπα, όλοι ευρισκόμενοι σε ένα κοσμικό «ιστό αράχνης» μεγέθους 300 φορές μεγαλύτερου από αυτό του γαλαξία μας. «Τα νήματα του κοσμικού ιστού είναι σαν τους ιστούς μιας αράχνης» εξηγεί ο Μινιόλι.

«Οι γαλαξίες βρίσκονται και αναπτύσσονται εκεί που συναντώνται τα νήματα, και ροές αερίων- διαθέσιμων για να τροφοδοτούν τόσο τους γαλαξίες όσο και την κεντρική γιγαντιαία μαύρη τρύπα- μπορούν να ρέουν κατά μήκος των νημάτων».

Το φως από αυτή τη γιγαντιαία αραχνοειδή δομή, με τη μαύρη της τρύπα, μάζας που αντιστοιχεί σε ένα δισεκατομμύριο ήλιους, έφτασε σε εμάς από μια εποχή που το σύμπαν ήταν «μόλις» 0,9 δισ. ετών. «Η δουλειά μας συμπληρώνει ένα σημαντικό κομμάτι σε ένα σε μεγάλο βαθμό ανολοκλήρωτο παζλ, που έχει να κάνει με τον σχηματισμό και την ανάπτυξη τέτοιων ακραίων, αλλά σχετικά άφθονων, αντικειμένων τόσο σύντομα μετά το Big Bang» είπε ο Ρομπέρτο Γίλι, επίσης αστρονόμος του INAF, αναφερόμενος στις γιγαντιαίες μαύρες τρύπες.

Οι πρώτες μαύρες τρύπες, που θεωρείται πως σχηματίστηκαν από την κατάρρευση των πρώτων άστρων, πρέπει να αναπτύχθηκαν πολύ γρήγορα για να φτάσουν σε μάζες του ενός δισεκατομμυρίου ήλιων μέσα στα πρώτα 0,9 δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του σύμπαντος. Ωστόσο οι αστρονόμοι δυσκολεύονται να εξηγήσουν πώς επαρκώς μεγάλες ποσότητες «καυσίμου» θα ήταν διαθέσιμες για να επιτρέψουν σε αυτά τα αντικείμενα να αυξηθούν σε τόσο μεγάλα μεγέθη σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα. Η νεοανακαλυφθείσα δομή παρέχει μια πιθανή εξήγηση: Ο «ιστός αράχνης» και οι γαλαξίες εντός του περιέχουν αρκετά αέρια για να παρέχουν το καύσιμο που χρειάζεται η κεντρική μαύρη τρύπα για να εξελιχθεί γρήγορα σε ένα κολοσσιαίο γίγαντα.

Ωστόσο πώς μπορεί να σχηματίστηκαν εξαρχής τόσο μεγάλες αραχνοειδείς δομές; Οι αστρονόμοι θεωρούν πως «κλειδί» για αυτό είναι τεράστια «στεφάνια» μυστηριώδους σκοτεινής ύλης. Οι γιγαντιαίες αυτές περιοχές αόρατης ύλης θεωρείται πως προσελκύουν μεγάλες ποσότητες αερίου στο πρώιμο σύμπαν- μαζί, τα αέρια και η αόρατη σκοτεινή ύλη συνθέτουν τις αραχνοειδείς δομές όπου μπορούν να εξελίσσονται γαλαξίες και μαύρες τρύπες.

https://www.naftemporiki.gr/story/1642093/entopistikan-galaksies-pagideumenoi-sto-dixtu-mias-gigantiaias-mauris-trupas

Μελετώντας τον πιο απομακρυσμένο γαλαξία του σύμπαντος.

Και όπως κοίταξα τον ουρανό,

Θεέ μου! Τι απεραντοσύνη;

Πόσα άστρα!

Με έπιασε πανικός.

Από τότε ξέρω πως δεν θα προφτάσω

Τάσος Λειβαδίτης, «Η στάχτη»

Μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Keck I μελέτησε τον γαλαξία GN-z11, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι όντως είναι ο αρχαιότερος γαλαξίας στο σύμπαν και ο πιο απομακρυσμένος από τη Γη. Βρίσκεται τόσο μακριά που σχεδόν καθορίζει τα όρια του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Αυτή η μελέτη [Evidence for GN-z11 as a luminous galaxy at redshift 10.957]

https://www.nature.com/articles/s41550-020-01275-y

μπορεί να ρίξει φως στην χρονική περίοδο που το σύμπαν είχε ηλικία μόνο μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.

Μερικοί άνθρωποι όταν την νύχτα στρέφουν το βλέμμα τους στον έναστρο ουρανό, καθώς θαυμάζουν το πλήθος των άστρων στην απεραντοσύνη του σύμπαντος, καταλαμβάνονται είτε από ποιητικό είτε από υπαρξιακό οίστρο, ανακαλώντας θεμελιώδεις ερωτήσεις όπως: «πόσο μεγάλο είναι το σύμπαν;» ή «πώς και πότε άρχισαν να σχηματίζονται οι γαλαξίες;» κ.ο.κ.

Οι αστρονόμοι παίρνουν αυτές τις ερωτήσεις πολύ σοβαρά και χρησιμοποιούν όλα τα επιστημονικά εργαλεία που διαθέτουν για να τις απαντήσουν. Ο καθηγητής Nobunari Kashikawa από το Τμήμα Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο καθοδηγείται από την περιέργειά του για τους γαλαξίες. Συγκεκριμένα, αναζήτησε τον πιο μακρινό που μπορούμε να παρατηρήσουμε σκοπεύοντας να κατανοήσει πώς και πότε σχηματίστηκε.

«Από προηγούμενες μελέτες, ο γαλαξίας GN-z11 φαίνεται να είναι ο πιο απομακρυσμένος γαλαξίας από τη Γη που έχουμε ανιχνεύσει μέχρι σήμερα, σε απόσταση 13,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός από την Γη», δήλωσε ο Kashikawa. «Αλλά η μέτρηση και η επαλήθευση μιας τέτοιας απόστασης δεν είναι εύκολη υπόθεση».

GN-z11: ένας γαλαξίας πολύ πολύ μακριά. Λόγω της διαστολής του σύμπαντος, παρότι ο γαλαξίας αυτός απέχει από τη Γη απόσταση 13,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός, το φως από αυτόν έχει διανύσει 32 δισεκατομμύρια έτη φωτός μέχρι να φτάσει σε μας.

Ο Kashikawa και η ομάδα του μέτρησαν αυτό που είναι γνωστό ως «μετατόπιση στο ερυθρό» του γαλαξία GN-z11. Αυτό αναφέρεται στο γεγονός ότι στο φως των πιο απομακρυσμένων άστρων και γαλαξιών, οι γραμμές εκπομπής και απορρόφησης που οφείλονται σε συγκεκριμένα στοιχεία, είναι όλο και περισσότερο μετατοπισμένες προς το ερυθρό – προς τις χαμηλότερες συχνότητες, εξαιτίας του φαινομένου Ντόπλερ. Σύμφωνα με το φαινόμενο αυτό το μήκος κύματος (και η συχνότητα) ενός κύματος μεταβάλλεται ανάλογα με τη σχετική ταχύτητα μεταξύ πηγής και παρατηρητή. (Ο ήχος της σειρήνας ενός περιπολικού που ακούμε όταν αυτό μας πλησιάζει, είναι διαφορετικός από τον ήχο που ακούμε όταν αυτό μας προσπεράσει.) Οι μετατοπισμένες γραμμές απορρόφησης που παρατηρούνται στο φως απομακρυσμένων γαλαξιών, οφείλονται στο γεγονός ότι οι πηγές αυτού του φωτός – οι γαλαξίες – απομακρύνονται από μας. Μετρώντας πόσο μετατοπισμένες είναι αυτές οι γραμμές, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την απόσταση των γαλαξιών από τη Γη.

«Εξετάσαμε ειδικά το υπεριώδες φως, καθώς αυτή είναι η περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που περιμέναμε να βρούμε τις μετατοπισμένες γραμμές απορρόφησης», δήλωσε ο Kashikawa. «Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε την υπογραφή πολλές φορές στο φάσμα του GN-z11. Ωστόσο, ακόμη και το Hubble δεν μπορεί να διαχωρίσει τις γραμμές του υπεριώδους στον βαθμό που χρειαζόμασταν. Καταφύγαμε λοιπόν σε έναν πιο κατάλληλο επίγειο φασματογράφο, ένα όργανο ανάλυσης φωτός, τον επονομαζόμενο MOSFIRE, που είναι τοποθετημένος στο τηλεσκόπιο Keck I στη Χαβάη.»

Ο φασματογράφος MOSFIRE κατέγραψε λεπτομερώς το φάσμα του γαλαξία GN-z11, κάτι που επέτρεψε στην ομάδα να κάνει πολύ καλύτερη εκτίμηση της απόστασης από ό,τι ήταν δυνατό με τα παλαιότερα δεδομένα. Όταν οι αστρονόμοι εργάζονται σε αυτές τις κλίμακες, δεν είναι πρακτικό να χρησιμοποιούν τις γνωστές μας μονάδες μήκους. Χρησιμοποιούν μια τιμή που είναι γνωστή ως αριθμός της ερυθράς μετατόπισης και συμβολίζεται με το z. Ο Kashikawa και η ομάδα του βελτίωσαν την ακρίβεια της τιμής z του γαλαξία κατά έναν παράγοντα 100. Εάν οι επόμενες παρατηρήσεις επιβεβαιώσουν αυτό το αποτέλεσμα, τότε οι αστρονόμοι μπορούν με βεβαιότητα να πουν ότι ο GN-z11 είναι ο πιο μακρινός γαλαξίας που έχει εντοπιστεί ποτέ στο σύμπαν.

https://physicsgg.me/2020/12/16/%ce%bc%ce%b5%ce%bb%ce%b5%cf%84%cf%8e%ce%bd%cf%84%ce%b1%cf%82-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%80%ce%b9%ce%bf-%ce%b1%cf%80%ce%bf%ce%bc%ce%b1%ce%ba%cf%81%cf%85%cf%83%ce%bc%ce%ad%ce%bd%ce%bf-%ce%b3%ce%b1%ce%bb/

Τι συμβαίνει όταν συγκρούονται τρεις γαλαξίες μεταξύ τους.

Μια νέα μελέτη χρησιμοποιώντας δεδομένα από διάφορα τηλεσκόπια συμπεριλαμβανομένου και του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων Χ Chandra, εξετάζει συστηματικά τι συμβαίνει κατά την συγχώνευση τριών γαλαξιών μεταξύ τους και ποιες είναι οι συνέπειες για τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα τους.

Από τις επτά τριπλές συγχωνεύσεις που μελετήθηκαν: η μια διαθέτει μια μόνο τεράστια μαύρη τρύπα που μεγαλώνει, οι τέσσερις διαθέτουν δυο αυξανόμενες μαύρες τρύπες, μία που διαθέτει τρεις μαύρες τρύπες και μια στην οποία δεν ανιχνεύεται εκπομπή ακτίνων Χ από τις αντίστοιχες μαύρες τρύπες. Στην τελευταία περίπτωση καμία από τις μαύρες τρύπες των γαλαξιών που συγχωνεύθηκαν δεν απορροφά γρήγορα την ύλη.

Σε όσα από τα παραπάνω συστήματα (τριπλής γαλαξιακής συγχώνευσης) περιέχονται δυο ή τρεις μαύρες τρύπες, οι αποστάσεις μεταξύ των μαύρων τρυπών κυμαίνεται από 10.000 έως 30.000 έτη φωτός.

Οι μελέτες των τριπλών συγχωνεύσεων μπορούν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να καταλάβουν αν τα ζεύγη των τεράστιων μαύρων τρυπών που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών, μπορούν να πλησιάσουν τόσο κοντά το ένα στο άλλο, ώστε να προκαλέσουν βαρυτικά κύματα.

Οι παραπάνω εικόνες δείχνουν δυο από τις επτά (τριπλές) γαλαξιακές συγκρούσεις που μελετήθηκαν. Αριστερά φαίνονται οι συγχωνεύσεις στις ακτίνες Χ του Chanda και δεξιά όπως τις βλέπουν στο ορατό φως τα τηλεσκόπια Ηubble και Sloan Digital Sky Survey. Οι κύκλοι δείχνουν την ακτινοβολία από το θερμό αέριο που πέφτει σε κάθε μαύρη τρύπα.

https://physicsgg.me/2021/01/15/%cf%84%ce%b9-%cf%83%cf%85%ce%bc%ce%b2%ce%b1%ce%af%ce%bd%ce%b5%ce%b9-%cf%8c%cf%84%ce%b1%ce%bd-%cf%83%cf%85%ce%b3%ce%ba%cf%81%ce%bf%cf%8d%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%b1%ce%b9-%cf%84%cf%81%ce%b5%ce%b9%cf%82/

Οι διαφορετικές αποχρώσεις ενός γαλαξία.

Ο γαλαξίας «ακιδωτός τροχός» (γνωστός και ως NGC 5457 ή Messier 101 ή M101) βρίσκεται σε απόσταση 27 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου. Η παραπάνω σύνθετη εικόνα του ακιδωτού τροχού συνδυάζει δεδομένα από τέσσερα διαστημικά τηλεσκόπια της NASA (Spitzer, Hubble, GALEX, Chandra) που «βλέπουν» σε διαφορετικές περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, από την υπέρυθρη ακτινοβολία μέχρι τις ακτίνες Χ. Η τελική σύνθετη εικόνα (πάνω) είναι αυτό που θα βλέπαμε αν μπορούσαμε να παρατηρήσουμε τον γαλαξία ταυτόχρονα: με κανονική κάμερα, με γυαλιά νυχτερινής όρασης, με υπεριώδη κάμερα και με όραση ακτίνων Χ !

https://physicsgg.me/2021/03/23/%ce%bf%ce%b9-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%86%ce%bf%cf%81%ce%b5%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ad%cf%82-%ce%b1%cf%80%ce%bf%cf%87%cf%81%cf%8e%cf%83%ce%b5%ce%b9%cf%82-%ce%b5%ce%bd%cf%8c%cf%82-%ce%b3%ce%b1%ce%bb%ce%b1/

Ένα γαλαξιακό μαιευτήριο σε όλο του το μεγαλείο.

Μια νέα εντυπωσιακή και λεπτομερής εικόνα του γαλαξία Μ61 δόθηκε στην δημοσιότητα η οποία αποτελεί προϊόν δεδομένων που έχουν συλλεχθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο αλλά και ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια όπως το VLT στην Χιλή . Πρόκειται για ένα σπειροειδή γαλαξία παρόμοιας δομής με τον δικό μας που ανακαλύφθηκε το 1779. Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 55 εκατ. ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό της Παρθένου.

Παρά την μεγάλη απόσταση στην οποία βρίσκεται αποτελεί συχνά στόχο των αστρονόμων τόσο επειδή η θέση του επιτρέπει την καλή παρατήρηση του αλλά και επειδή εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά ενεργός. Οι επιστήμονες τον έχουν κατατάξει στην κατηγορία των κοσμικών εργοστασίων παραγωγής νέων άστρων.

Στην νέα εικόνα οι περιοχές ερυθρού χρώματος στις σπείρες είναι περιοχές με νεογέννητα άστρα.

Η παραγωγή άστρων στον γαλαξία είναι τόσο μεγάλη που οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι αυτό συμβαίνει ακόμη και στις περιοχές κοντά στο κέντρο του όπου υπάρχει μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο Μ61 παράγει νέα άστρα με ρυθμό δέκα φορές μεγαλύτερο από ότι ο δικός μας γαλαξίας. Επιπλέον ο Μ61 αποτελεί μια από τις περιοχές του Σύμπαντος έξω από τον δικό μας γαλαξία στις οποίες εντοπίζονται συχνά υπερκαινοφανείς αστέρες, τα άστρα που αυτοκαταστρέφονται σε εκρήξεις σουπερνόβα. Είναι ένα επιπλέον γεγονός που προκαλεί μόνιμα το ενδιαφέρον των επιστημόνων.

https://www.naftemporiki.gr/story/1713222/ena-galaksiako-maieutirio-se-olo-tou-to-megaleio

Κάμπτοντας το φως μακρινών γαλαξιών.

Ανάμεσα στις μικροσκοπικές κουκκίδες, τα σπειροειδή και ωοειδή σχήματα που είναι οι γαλαξίες του σμήνους Abell 2813, υπάρχουν διάφορα σχήματα καμπυλομένων τόξων φωτός, διαμέσου των οποίων αναδεικνύεται το φαινόμενο του βαρυτικού φακού.

Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού εμφανίζεται όταν η μάζα ενός αντικειμένου προκαλεί κάμψη του φωτός. Τα καμπυλωμένα τόξα φωτός στην φωτογραφία δεν παριστάνουν «καμπύλους» γαλαξίες, αλλά είναι το φως γαλαξιών που βρίσκονται στην πραγματικότητα πολύ μακριά σε σχέση με το σμήνος γαλαξιών Abell 2813. Το σμήνος έχει τόσο μεγάλη μάζα που δρα ως βαρυτικός φακός, λυγίζοντας το φως των απομακρυσμένων γαλαξιών κάνοντάς τους να φαίνονται παραμορφωμένοι από τη Γη, με πολλά διαφορετικά σχήματα όπως μακριές γραμμές ή τόξα.

Πρόκειται για μια ισχυρή παρατηρησιακή απόδειξη ότι οι μεγάλες μάζες λυγίζουν το φως, ένα συμπέρασμα που προέβλεπε η πιο διάσημη επιστημονική θεωρία: η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Το σμήνος γαλαξιών Abell 2813 (γνωστό επίσης και ως ACO 2813) σε μια εξαιρετική φωτογραφία από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble:

https://physicsgg.me/2021/04/12/%ce%ba%ce%ac%ce%bc%cf%80%cf%84%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%b1%cf%82-%cf%84%ce%bf-%cf%86%cf%89%cf%82-%ce%bc%ce%b1%ce%ba%cf%81%ce%b9%ce%bd%cf%8e%ce%bd-%ce%b3%ce%b1%ce%bb%ce%b1%ce%be%ce%b9%cf%8e%ce%bd/

Βαρυτικά κύματα από την συγχώνευση νάνων γαλαξιών.

Όταν δυο μαύρες τρύπες συγκρουστούν, εκπέμπονται πανίσχυρα βαρυτικά κύματα. Μια τέτοια κολοσσιαία σύγκρουση τραντάζει τον χώρο προκαλώντας μια διαταραχή η οποία εξαπλώνεται στο σύμπαν με την ταχύτητα του φωτός. Όμως τα βαρυτικά κύματα δεν είναι τόσο «ειρηνικά» όσο τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Προκαλούν αναταραχή σε κάθε τι στο σύμπαν. Κατά την εξάπλωσή τους συμπιέζουν και επιμηκύνουν εναλλάξ τον ιστό του χωροχρόνου. Όποιος βρίσκεται κοντά στην περιοχή της σύγκρουσης των μαύρων τρυπών διατρέχει θανάσιμο κίνδυνο. Εκεί ένας αστροναύτης θα μπορούσε να επιμηκυνθεί έως και τέσσερα μέτρα και σε ελάχιστο χρονικό διάστημα να συμπιεστεί στο ένα μέτρο, για να επιμηκυνθεί αμέσως ξανά. Αν υπήρχαν πλανήτες εκεί κοντά θα γίνονταν αμέτρητα κομμάτια. Όμως, αυτά τα κύματα εξασθενούν όλο και πιο πολύ καθώς απομακρύνονται από το σημείο της σύγκρουσης, περίπου όπως σβήνουν σταδιακά τα κύματα στην επιφάνεια του νερού όταν πετάξουμε ένα βότσαλο σε μια γαλήνια λίμνη. Καθώς τα εξασθενημένα βαρυτικά κύματα από τις απομακρυσμένες πηγές τους έφταναν στην Γη, κανείς δεν τα αντιλαμβανόταν, αφού οι διαταραχές που προκαλούν στον «γήινο» χωροχρόνο είναι αναπαίσθητες, μικρότερες από το μέγεθος του πρωτονίου.

Αυτό έπαψε να ισχύει από τις 14 Σεπτεμβρίου του 2015. Τότε, στην ερημιά του Hanford Site έναν από τους βασικούς χώρους απόθεσης πυρηνικών αποβλήτων των ΗΠΑ, ο ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων LIGO που κατασκευάστηκε εκεί, μπόρεσε να καταγράψει για πρώτη φορά στην ιστορία ένα τόσο πολύ εξασθενημένο βαρυτικό κύμα. Έκτοτε το LIGO καταγράφει συχνά βαρυτικά κύματα – όπως επίσης και ο ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων Virgo που τέθηκε σε λειτουργία έξω από την πόλη της Πίζας στην Ιταλία. Κάποια από αυτά δημιουργούν ευχάριστο πονοκέφαλο τους αστρονόμους.

Για παράδειγμα το βαρυτικό κύμα που κατέγραψαν οι ανιχνευτές LIGO και Virgo, στις 21 Μαΐου του 2019 και ονομάστηκε GW190521. Προήλθε από την συγχώνευση δύο μαύρων τρυπών των οποίων οι μάζες (85M⊙ και 66M⊙) βρίσκονται σε μια περιοχή που απαγορεύεται από τις συμβατικές θεωρίες της αστρικής εξέλιξης. Τώρα, οι Antonella Palmese και Christopher Conselice στην εργασία τους με τίτλο GW190521 from the Merger of Ultradwarf Galaxies, υποστηρίζουν ότι η παρατήρηση αυτή μπορεί να εξηγηθεί από την συγχώνευση των μαύρων τρυπών που βρίσκονταν στα κέντρα δύο νάνων γαλαξιών μικρής μάζας. Τέτοιες μαύρες τρύπες με «απαγορευμένες μάζες» θα μπορούσαν να σχηματιστούν σε νάνους γαλαξίες από τη διαδοχική συνένωση πολλών μικρότερων μαύρων οπών – χωρίς να χρειάζεται να ξαναγραφούν οι αστρικές θεωρίες σχηματισμού μαύρων οπών.

Για να τεστάρουν την πρότασή τους, οι ερευνητές αρχικά εκτίμησαν τις μάζες των μαύρων οπών στα κέντρα των νάνων γαλαξιών με βάση τις γνωστές σχέσεις μεταξύ της μάζας των μαύρων τρυπών στα κέντρο γαλαξιών και της συνολικής αστρικής μάζας τους για μεγαλύτερους γαλαξίες. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας παρατηρησιακά δεδομένα που περιγράφουν λεπτομερώς το πώς ο πληθυσμός των νάνων γαλαξιών αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, υπολόγισαν το ποσοστό συγχώνευσης αυτών των γαλαξιών ως συνάρτηση της απόστασής τους από τη Γη. Τέλος, υπολόγισαν πόσος χρόνος χρειάζεται για να συνενωθούν οι κεντρικές μαύρες τρύπες των δύο γαλαξιών, αφότου οι ίδιοι οι γαλαξίες αρχίσουν να συγχωνεύονται.

Υπολογίζοντας πόσοι γαλαξίες νάνοι είναι πιθανόν να φιλοξενούν μαύρες τρύπες παρόμοιες με αυτές που προκάλεσαν το σήμα GW190521, οι Palmese και Conselice κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι προέκυψε από την συγχώνευση νάνων γαλαξιών είναι μια εύλογη εξήγηση. Επιπλέον παρατηρήσεις συγχωνεύσεων μαύρων τρυπών σ’ αυτό το εύρος μαζών και περαιτέρω αριθμητικές αναλύσεις μαύρων τρυπών σε κοντινούς γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών, θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν το σενάριο αυτό και να ανοίξουν ένα νέο δρόμο για την κατανόηση του σχηματισμού γαλαξιών και της ακόμα μυστηριώδους προέλευσης των μαύρων οπών με τεράστιες μάζες.

https://physicsgg.me/2021/05/06/%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%cf%8d%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%cf%83%cf%85%ce%b3%cf%87%cf%8e%ce%bd%ce%b5%cf%85%cf%83%ce%b7-%ce%bd%ce%ac/

O αρχαιότερος σπειροειδής γαλαξίας.

Μία ομάδα Ιαπώνων αστρονόμων ανακοίνωσε ότι ανακάλυψε τον αρχαιότερο και μακρινότερο γαλαξία με σπειροειδή μορφολογία, δηλαδή παρόμοια με του δικού μας γαλαξία. Σχηματίστηκε μόλις 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη» δημιουργίας του σύμπαντος.

Ο BRI 1335-0417, όπως ονομάστηκε, ανακαλύφθηκε με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου ALMA στην έρημο Ατακάμα της Χιλής και η μάζα του εκτιμάται ότι είναι περίπου ίδια με εκείνη του δικού μας σπειροειδούς γαλαξία, καθώς ο γαλαξίας βρισκόταν σε φάση έντονης γέννησης άστρων. Η σπειροειδής δομή του εκτείνεται σε απόσταση περίπου 15.000 ετών φωτός από το γαλαξιακό κέντρο του, κάτι που υποδηλώνει ότι έχει περίπου το ένα τρίτο του μεγέθους του δικού μας γαλαξία. Σύμφωνα με τον επικεφαλής ερευνητή Τακαφούμι Τσουκούι του Πανεπιστημίου Sokendai, «για έναν γαλαξία του πρώιμου σύμπαντος, ο BRI 1335-0417 ήταν ένας γίγαντας».

Οι ερευνητές, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», ανακοίνωσαν ότι η ανακάλυψη ενός σπειροειδούς γαλαξία σε τόσο πρώιμη φάση του σύμπαντος εγείρει νέα ερωτήματα σχετικά με τη δημιουργία των γαλαξιών αυτής της μορφής. Οι σπειροειδείς γαλαξίες αποτελούν έως το 70% των γαλαξιών στο σύμπαν. Όμως, όσο μακρύτερα στον χώρο και στον χρόνο πηγαίνει κανείς τόσο σπανίζει η παρουσία τους.

https://physicsgg.me/2021/05/21/o-%ce%b1%cf%81%cf%87%ce%b1%ce%b9%cf%8c%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%bf%cf%82-%cf%83%cf%80%ce%b5%ce%b9%cf%81%ce%bf%ce%b5%ce%b9%ce%b4%ce%ae%cf%82-%ce%b3%ce%b1%ce%bb%ce%b1%ce%be%ce%af%ce%b1%cf%82/

Το Hubble εντόπισε «ξεχαρβαλωμένο» γαλαξία που παράγει συνεχώς νέα άστρα.

Οι περισσότεροι σπειροειδείς γαλαξίες όπως ο δικός μας είναι συμμετρικοί ή τείνουν προς την συμμετρικότητα. Όμως ορισμένες φορές κάποια κοσμικά γεγονότα μπορούν να δημιουργήσουν φαινόμενα που να διαταράξουν την… γεωμετρία ενός γαλαξία. Το διαστημικό τηλεσκόπιο εντόπισε έναν τέτοιο γαλαξία. Πρόκειται για τον γαλαξία NGC 2276 που βρίσκεται σε απόσταση 120 εκατ. ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Κηφέως.

Μια από τις σπείρες του απομακρύνεται από το κυρίως σώμα του γαλαξία. Για αυτό ευθύνονται οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκεί ένας γειτονικός τους γαλαξίας, ο NGC 2300. Εκτός από την σπείρα οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκεί αυτός ο γειτονικός γαλαξίας στον NGC 2276 προκαλούν γενικότερη «αναστάτωση» στην δομή του και τον… παραμορφώνει.

Ένα δεύτερο εξαιρετικά ενδιαφέρον φαινόμενο εξελίσσεται στον NGC 2276 όπως προκύπτει από τις εικόνες που έστειλε το Hubble. Η αριστερή του πλευρά φωτοβολεί έντονα και αυτό οφείλεται σε ένα ακόμη σπάνιο φαινόμενο. Διαγαλαξιακό Διάστημα (intergalactic space) ή μεσογαλαξιακό, είναι το Διάστημα ανάμεσα σε γαλαξίες. Γενικώς άδειο από διαστημική σκόνη και συντρίμμια, το διαγαλαξιακό Διάστημα είναι η καλύτερη φυσική προσέγγιση του τέλειου κενού.

Παρόλα αυτά στις περιοχές αυτές υπάρχει κοσμική ύλη και ειδικότερα υψηλής θερμοκρασίας αέρια όπως υδρογόνο και ήλιο τα οποία είναι κατά περίσταση περισσότερο ή λιγότερα ιονισμένα. Υπάρχουν επίσης και βαρύτερα χημικά στοιχεία όπως ο σίδηρος. Όταν αυτή η ύλη πλησιάσει ένα γαλαξία οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκούνται από αυτόν στην κοσμική ύλη που κυκλοφορεί ελεύθερα στο διαστημικό κενό την υποχρεώνουν να γίνει πιο συμπαγής με αποτέλεσμα να δημιουργείται έτσι το «λίπασμα» για την γέννηση νέων άστρων. Σύμφωνα με τους ειδικούς αυτό συνέβη και στην περίπτωση του γαλαξία GNC 2276 με αποτέλεσμα ολόκληρη η αριστερή του πλευρά να αποτελεί όπως φαίνεται ένα γιγάντιο αστρικό μαιευτήριο όπου γεννιούνται συνεχώς νέα άστρα μεγάλης λαμπρότητας.

https://www.naftemporiki.gr/story/1732799/to-hubble-entopise-ksexarbalomeno-galaksia-pou-paragei-sunexos-nea-astra

Χαρτογραφήθηκαν 100 χιλιάδες αστρικά μαιευτήρια στο Σύμπαν.

Τα άστρα γεννιούνται μέσα σε νεφελώματα αερίων και σκόνης. Μέχρι σήμερα πιστεύαμε ότι τα νεφελώματα αυτά είναι λίγο πολύ πανομοιότυπα. Επιστήμονες του ερευνητικού προγράμματος PHANGS ολοκλήρωσαν ένα δύσκολο και απαιτητικό έργο πενταετούς διάρκειας στο οποίο χαρτογράφησαν και κατέγραψαν περισσότερα από 100 χιλιάδες αστρικά μαιευτήρια σε 90 γαλαξίες. Όπως φαίνεται τα νεφελώματα μέσα στα οποία δημιουργούνται τα άστρα είναι έχουν μεγάλη ποικιλομορφία.

Ο χρόνος σχηματισμού ενός άστρου από μια δομή κοσμικής ύλης σε ένα πρωτοαστέρα και στην συνέχεια σε ένα συμβατικό άστρο σχετίζεται σύμφωνα με την νέα μελέτη με την θέση που βρίσκεται μέσα στον γαλαξία του το νεφέλωμα στο οποίο γίνεται η όλη διεργασία.

«Πιστεύαμε ότι όλα αστρικά μαιευτήρια σε κάθε γαλαξία μοιάζουν λίγο πολύ όλα μεταξύ τους. Όμως η έρευνα μας αποκαλύπτει ότι αυτό δεν συμβαίνει και ότι τα νεφελώματα μέσα στα οποία γεννιούνται άστρα αλλάζουν από περιοχή σε περιοχή. Αυτά τα νεφελώματα είναι υπεύθυνα για το πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες και πώς δημιουργούνται οι πλανήτες για αυτό και είναι πρωταγωνιστές της ιστορίας της εξέλιξης του Σύμπαντος» αναφέρει ο Άνταμ Λιρόι, καθηγητής αστρονομίας του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Οχάιο, εκ των επικεφαλής της μελέτης.

«Για να κατανοήσουμε το πώς δημιουργούνται τα άστρα πρέπει να συνδέσουμε την γέννηση του με την θέση στην οποία βρίσκονται στο Σύμπαν. Είναι σαν συνδέουμε έναν άνθρωπο με το σπίτι του, την γειτονιά του και την πόλη του. Αν ο γαλαξίας αναπαριστά την πόλη τότε οι γειτονιές του είναι οι σπείρες του και οι γειτονικοί γαλαξίες είναι οι γειτονικές πόλεις στην περιοχή. Οι παρατηρήσεις που κάναμε δείχνουν ότι η γειτονιά παίζει σημαντικό ρόλο στο πού αλλά και στο πόσα άστρα γεννιούνται» δηλώνει η Εβα Σίνερερ, αστρονόμος του Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διαδικασία σχηματισμού ενός άστρου διαφέρει ανάλογα με το πού βρίσκεται το μοριακό νέφος μέσα στο οποίο γεννιέται. «Τα νεφελώματα που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών είναι συνήθως πιο μεγάλα, πιο πυκνά και πιο δραστήρια από τα νεφελώματα που βρίσκονται στις εξωτερικές και πιο ήσυχες περιοχές του γαλαξία. Επίσης ο κύκλος ζωής των νεφελωμάτων επηρεάζεται από το περιβάλλον στο οποίο βρίσκεται. Το πόσο γρήγορα δημιουργείται ένα άστρο μέσα σε ένα νεφέλωμα αλλά και ο μηχανισμός που καταστρέφει ένα τέτοιο νεφέλωμα συνδέονται με την τοποθεσία στην οποία βρίσκεται μέσα στον γαλαξία του» δηλώνει η Ανι Χιούζ, αστρονόμος του Ινστιτούτου Ερευνών Αστροφυσικής και Πλανητολογίας στην Τουλούζη στην Γαλλία εκ των επικεφαλής της μελέτης.

Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει την προσπάθεια της για να εντοπίσει αυτή την φορά στοιχεία που να αφορούν ανάμεσα στα άλλα και το πώς δημιουργήθηκε το δικό μας ηλιακό σύστημα.

https://www.naftemporiki.gr/story/1737852/xartografithikan-100-xiliades-astrika-maieutiria-sto-sumpan

Ένας γαλαξίας χωρίς οξυγόνο.

Ομάδα αστρονόμων του Πανεπιστημίου του Τόκιο με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal» αναφέρουν ότι εντόπισαν τον γαλαξία με τα μικρότερα επίπεδα οξυγόνου στο Σύμπαν. Μετά το υδρογόνο και το ήλιο το οξυγόνο είναι το στοιχείο με την μεγαλύτερη αφθονία στο Σύμπαν.

Η ανακάλυψη ολόκληρων γαλαξιών που έχουν τόσο μεγάλη έλλειψη οξυγόνου είναι πολύ σημαντική επειδή προσφέρει στους επιστήμονες στοιχεία για την πρώιμη περίοδο του Σύμπαντος και τους πρώτους γαλαξίες οι οποίοι δεν είχαν πολύ οξυγόνο το οποίο παράγεται σε μεγάλες ποσότητες από μεγάλης μάζας άστρα τα οποία δεν ήταν πολλά στους πρώτους γαλαξίες. Παρόλα αυτά στους πρώτους γαλαξίες γεννιόντουσαν μεγάλης μάζας άστρα και σύμφωνα με τους ερευνητές αυτά τα πρώτης γενιάς μεγάλα άστρα όταν αυτοκαταστρέφονταν σε εκρήξεις σουπερνόβα άφηναν πίσω τους μεγάλες μαύρες τρύπες.

Ο γαλαξίας που εντόπισαν οι ερευνητές έλαβε την ονομασία HSC J1631+4426 και βρίσκεται σε απόσταση 430 εκατ. ετών φωτός από τη Γη. «Είναι πολύ δύσκολο να εντοπίζεις ένα τόσο σπάνιο κοσμικό αντικείμενο» αναφέρει ο Τακάσι Κοτζίμα, μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Η ανακάλυψη κάθε νέου γαλαξία είναι σημαντική. Όμως η ανακάλυψη γαλαξιών που έχουν έλλειψη οξυγόνου είναι ακόμη σημαντικότερη αφού είναι μετρημένοι στα δάχτυλα του ενός χεριού τέτοιοι γαλαξίες» αναφέρει ο Τρινχ Θούαν, αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια που συμμετείχε στην ανακάλυψη του γαλαξία που κατείχε το προηγούμενο ρεκόρ έλλειψης οξυγόνου.

https://www.naftemporiki.gr/story/1762189/enas-galaksias-xoris-oksugono[/b]

Αστρονόμοι «εισέβαλαν» στα βάθη πολλών γαλαξιών.

Παρά την εκπληκτική πρόοδο στις τεχνολογίες παρατήρησης του Σύμπαντος εξακολουθούν να υπάρχουν διαφόρων εμπόδια για τους αστρονόμους στην προσπάθεια τους να βλέπουν λεπτομερώς διαστημικά αντικείμενα. Τα επίγεια τηλεσκόπια εμποδίζονται από την γήινη ατμόσφαιρα ενώ τα διαστημικά τηλεσκόπια δεν μπορούν εύκολα να διεισδύσουν στο εσωτερικό γαλαξιών, νεφελωμάτων και άλλων κοσμικών δομών εξαιτίας της σκόνης και των αερίων που υπάρχουν εκεί και μπλοκάρουν την θέα.

Μια ομάδα αστρονόμων αποφάσισε να χρησιμοποιήσει τα ραδιοκύματα που εκπέμπουν μακρινοί γαλαξίες για να καταγράψουν εικόνες τους. Η μελέτη διαστημικών σωμάτων μέσω ραδιοκυμάτων προσφέρει πιο λεπτομερή και σε βάθος παρατήρηση τους και τα τελευταία χρόνια οι αστρονόμοι στρέφονται σε αυτή την μέθοδο.

Οι ερευνητές με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου Durham στη Βρετανία τοποθέτησαν επτά χιλιάδες ειδικές για την περίσταση κεραίες σε 13 ευρωπαϊκές χώρες και επί έξι χρόνια συνέλεγαν ραδιοκύματα και άλλα δεδομένα καταφέρνοντας τελικά να καταγράψουν ορισμένες από τις πιο λεπτομερείς εικόνες που έχουν υπάρξει μέχρι σήμερα από το εσωτερικό γαλαξιών στα βάθη του Σύμπαντος. Τα στοιχεία που προκύπτουν από αυτές τις εικόνες ρίχνουν νέο φως στην γέννηση άστρων, στον σχηματισμό πλανητών και στον ρόλο των μαύρων τρυπών. Τα νέα ευρήματα αποκαλύπτουν επίσης καινούργια στοιχεία για τις διαδικασίες εξέλιξης των γαλαξιών.

https://www.naftemporiki.gr/story/1762562/astronomoi-eisebalan-sta-bathi-pollon-galaksio

Εντοπίστηκε γαλαξίας που βιώνει το φαινόμενο «μπούμεραγκ»

Ερευνητική ομάδα στις ΗΠΑ μελετά ένα κοσμικό φαινόμενο που εντοπίστηκε στο γαλαξία NGC 4921 με τη βοήθεια επίγειων και διαστημικών τηλεσκοπίων. Ο γαλαξίας αυτός βρίσκεται σε απόσταση περίπου 320 εκατ. ετών φωτός από εμάς. Πρόκειται για ένα σπειροειδή γαλαξία που βιώνει ένα κοσμικό φαινόμενο που οι ειδικοί έχουν ονομάσει «μπούμεραγκ».

Ο κύκλος της ζωής ενός γαλαξία αρχίζει με την γέννηση των πρώτων άστρων σε αυτόν και ολοκληρώνεται όταν πλέον δεν μπορεί να παράγει άλλα άστρα. Ένα από τα κοσμικά φαινόμενα που επιταχύνουν το τέλος της ζωής ενός γαλαξία είναι η αποκαλούμενη «απογύμνωση» του (ram pressure stripping) όπου γαλαξιακοί άνεμοι αποδεικνύονται πιο ισχυροί από τις βαρυτικές δυνάμεις του γαλαξία στον οποίο δημιουργούνται και σπρώχνουν έξω αυτόν τα μοριακά του νέφη. Τα μοριακά νέφη είναι οι τόποι γέννησης άστρων και όπως είναι ευνόητο αν τα μοριακά νέφη απομακρυνθούν από ένα γαλαξία αυτός θα οδηγηθεί στο τέλος της ζωής του.

Σε ορισμένες όμως περιπτώσεις απογύμνωσης ενός γαλαξίας αναπτύσσονται κάποιες δυνάμεις οι οποίες υποχρεώνουν τα μοριακά νέφη να επιστρέψουν πίσω στο γαλαξία τους δίνοντας σε αυτούς ένα είδος… φιλιού της ζωής. Τα αέρια που έχουν εγκαταλείψει το γαλαξία τους αλλά τελικά επιστρέφουν σχηματίζουν ημικυκλικά νήματα με την όλη διεργασία να μοιάζει με ένα κοσμικό μπούμεραγκ.

«Οι αστρονόμοι ενδιαφέρονται για τη μελέτη των διεργασιών ανάπτυξης, διαβίωσης αλλά και θανάτου των γαλαξιών. Φαινόμενα όπως η απογύμνωση επιταχύνουν το φυσιολογικό κύκλο ζωής ενός γαλαξία και άρα είναι πολύ σημαντικό να τα μελετάμε και να κατανοούμε τους μηχανισμούς τους. Τα μοριακά νέφη είναι οι τόποι γέννησης νέων άστρων και έτσι η μελέτη απογύμνωσης έχει μεγάλη σπουδαιότητα» αναφέρει ο δρ. Ουίλιαμ Κράμερ, ερευνητής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αριζόνα, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Οι ερευνητές χρησιμοποιώντας τις επίγειες συστοιχίες τηλεσκοπίων ALMA και CARMA καθώς και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα υψηλής ανάλυσης χάρτη του μοριακού νέφους που έφυγε από το γαλαξία NGC 4921.

«Αντί το μοριακό νέφος που εγκατέλειψε τον γαλαξία να απομακρυνθεί γρήγορα από αυτόν ένα μέρος του κινούμενο σαν μπούμεραγκ επιστρέφει πίσω στο γαλαξία. Αν ο γαλαξίας καταφέρει να συλλάβει με τις βαρυτικές του δυνάμεις το νέφος που επιστρέφει και να το επαναφέρει στο εσωτερικό του τότε θα ξεκινήσει και πάλι η διαδικασία γέννησης άστρων σε αυτόν» υποστηρίζει ο Κράμερ.

https://www.naftemporiki.gr/story/1766535/entopistike-galaksias-pou-bionei-to-fainomeno-mpoumeragk

Το μυστήριο γύρω από τους νεκρούς γαλαξίες που αιωρούνται στο κενό του διαστήματος.

Οι νεκροί γαλαξίες ή ultra-diffuse galaxies (UDGs) είναι ένα αντικείμενο μελέτης των αστρονόμων το οποίο παραμένει ακόμα λίγο-πολύ ένα μυστήριο.

Είναι σχετικά μικροί γαλαξίες όσον αφορά τον αριθμό των άστρων που περιέχουν, αλλά επεκτείνονται σε τεράστιες αποστάσεις, κάνοντάς τους πολύ αχνούς και δύσκολο να εντοπιστούν. Γεννιούνται λοιπόν ερωτήματα όπως πώς κατέληξαν να επεκταθούν τόσο πολύ ή έχει κάτι το ιδιαίτερο η σκοτεινή ύλη που τα περιβάλλει; Μία νέα έρευνα δίνει μερικές απαντήσεις συγκεκριμένα για τους νεκρούς γαλαξίες οι οποίοι δε σχηματίζουν πλέον νέα άστρα.

Οι παρατηρήσεις αποκαλύπτουν πως οι UDGs γεννήθηκαν σε μία τροχιά πολύ μακρινή από άλλους γαλαξίες αλλά παραμένουν ελαφρά συνδεδεμένοι. Είναι δηλαδή μέρος ενός μεγαλύτερου συστήματος πριν αποκοπούν, κρατώντας μερικά χαρακτηριστικά του αρχικού συστήματος.

Αυτό που ανιχνεύσαμε έρχεται σε αντίθεση με τις θεωρίες σχηματισμού των γαλαξιών, αφού οι νεκροί γαλαξίες πρέπει να είναι σε συστάδες ή σε περιβάλλον ομάδας για να τους αφαιρεθούν τα αέρια και να σταματήσουν να σχηματίζουν αστέρια. Αλλά τα UDGs που ανιχνεύσαμε ήταν απομονωμένα. Μπορέσαμε να εντοπίσουμε μερικά στο πεδίο και να ανιχνεύσουμε την εξέλιξή τους αντίστροφα στο χρόνο για να ανακαλύψουμε την προέλευση της τροχιάς τους.

Η προσομοίωση της ομάδας μπόρεσε να προβλέψει με ακρίβεια UDG συστήματα και λειτούργησε ως χρονομηχανή, εντοπίζοντας την προέλευση των γαλαξιών δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Μάλιστα οι νεκροί γαλαξίες που δεν έχουν νέα άστρα είναι το 25% των UDGs, κάτι που σημαίνει πως υπάρχουν πολλοί περισσότεροι γαλαξίες που δεν έχουμε εντοπίσει με τα τηλεσκόπια μας καθώς είναι πολύ πιο σκοτεινοί.

Μία από τις δημοφιλείς θεωρίες ήταν πως τα UDGs ήταν αποτυχημένοι Milky Ways, δηλαδή γαλαξίες που θα έμοιαζαν με το δικό μας αλλά για κάποιο λόγο απέτυχαν να σχηματίσουν άστρα. Τώρα ξέρουμε πως αυτό το σενάριο δεν μπορεί να εξηγήσει όλα τα UDGs. Οπότε έρχονται νέα θεωρητικά μοντέλα όπου υπάρχουν πάνω από ένας μηχανισμός σχηματισμού για να δημιουργηθούν αυτά τα ultra-diffuse αντικείμενα.

Το επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να μελετήσουν τη σκοτεινή ύλη που βρίσκεται στα UDGs από το Keck Telescope στη Χαβάη, για να καταλάβουν γιατί αυτοί οι γαλαξίες επεκτείνονται σε τέτοιες αποστάσεις τη στιγμή που έχουν το ίδιο αστρικό περιεχόμενο με άλλους γαλαξίες νάνους.

https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/1016473_mystirio-gyro-apo-toys-nekroys-galaxies-poy-aioroyntai-sto-keno-toy

Οι γαλαξίες αρχίζουν να «αυτοκτονούν» όταν γίνονται μεσήλικες.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία οι γαλαξίες κάποια στιγμή της ζωής τους βιώνουν ένα είδος «κρίσης μέσης ηλικίας» και αρχίζουν να εκτοξεύουν από το εσωτερικό τους στο διαγαλαξιακό κενό τα αέρια που αποτελούν τα βασικά υλικά δημιουργίας νέων άστρων. Έτσι δεν υπάρχει παραγωγή νέων άστρων και τα υπάρχοντα άστρα ενός γαλαξία που περνάει την κρίση μέσης ηλικίας γερνάνε και μαζί τους γερνάει και ο γαλαξίας. Πρόκειται για μια κοσμική διεργασία που δεν έχει μελετηθεί επαρκώς και γνωρίζουμε ελάχιστα στοιχεία για αυτή.

Ερευνητές του παραρτήματος του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης στο Άμπου Ντάμπι αποφάσισαν να διαπιστώσουν αν σε αυτό το φαινόμενο παίζουν κάποιο ρόλο οι συνήθως υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών. Θέλησαν να εξετάσουν αν η δραστηριότητα μιας τέτοιας μαύρης τρύπας βοηθά στην απομάκρυνση από το γαλαξία των πολύτιμων για τη γέννηση άστρων αερίων.

«Η σχέση που μπορεί να υπάρχει στην εκτόξευση των αερίων ανάμεσα σε ένα γαλαξία και μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα δεν έχει γίνει αντικείμενο διερεύνησης και κατανόησης» αναφέρει η αστροφυσικός Αίσα Αλ Γιαζέντι, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Οι ερευνητές επικέντρωσαν την προσοχή τους στον γαλαξία MaNGA 1-166919. Στο κέντρο του γαλαξία υπάρχει μια τεράστια μαύρη τρύπα στην οποία έχουν σχηματιστεί δύο πίδακες κοσμικής ύλης. Με άρθρο τους στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι δύο πίδακες εκτοξεύουν ανάμεσα στα άλλα αέρια του γαλαξία έξω από αυτόν. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η εκτόξευση αυτών των αερίων έχει ως αποτέλεσμα σε κάποιες περιοχές του γαλαξία να επιταχύνεται η δημιουργία νέων άστρων ενώ σε άλλες η αστρική παραγωγή να σταματά.

Η συνέχιση των παρατηρήσεων στο συγκεκριμένο γαλαξία θα αποκαλύψει το μέλλον που τον περιμένει ενώ επίσης θα αναδειχθούν και στοιχεία για το μέλλον του δικού μας γαλαξία καθώς και τους γειτονικού Γαλαξία της Ανδρομέδας οι οποίοι εκτιμάται ότι αντιμετωπίζουν ήδη κρίση μέσης ηλικίας.

Στη φωτογραφία εικονίζεται ο γαλαξίας Κένταυρος Α ο οποίος διαθέτει ένα ενεργό γαλαξιακό πυρήνα, στο κέντρο του δηλαδή συμβαίνουν διάφορα κοσμικά φαινόμενα ανάμεσα στα οποία και εκτόξευση κοσμικής ύλης.

https://www.naftemporiki.gr/story/1778948/oi-galaksies-arxizoun-na-autoktonoun-otan-ginontai-mesilikes[/b]

H NASA εντόπισε έξι «νεκρούς» γαλαξίες.

Οι γαλαξίες ακολουθούν λίγο πολύ τον κύκλο ζωής που γνωρίζουμε στη φύση. Όσο είναι νέοι είναι πολύ δραστήριοι και ενεργητικοί κάτι που μεταφράζεται σε μαζική παραγωγή νέων άστρων. Καθώς οι γαλαξίες ενηλικιώνονται ο ρυθμός παραγωγής νέων άστρων μειώνεται και κάποια στιγμή σταματούν να παράγουν άστρα περνώντας στο στάδιο της απόλυτης ηρεμίας και ησυχίας με τους επιστήμονες να καταγράφουν ένα γαλαξία που δεν παράγει πλέον άστρα ως ένα γαλαξία που έχει πλέον… αποβιώσει.

Mε ανακοίνωση της η NASA έκανε γνωστό ότι ερευνητική ομάδα με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και της επίγειας συστοιχίας τηλεσκοπίων ALMA στη Χιλή εντόπισε έξι «νεκρούς» γαλαξιες. Η ανακάλυψη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature» είναι πολύ σημαντική για αρκετούς λόγους. Είναι η πρώτη φορά που εντοπίζονται ταυτόχρονα τόσοι γαλαξίες που δεν παράγουν πλέον άστρα. Πρόκειται για τους γαλαξίες MRG-M1341, MRG-M0138, MRG-M2129, MRG-M0150, MRG-M0454 and MRG-M1423 οι οποίοι βρίσκονται στα βάθη του Σύμπαντος.

Η δεύτερη και ίσως πιο ενδιαφέρουσα ανακάλυψη είναι ότι οι γαλαξίες αυτοί σταμάτησαν να παράγουν άστρα όταν ήταν ακόμη σε αρκετά νεαρή ηλικία. Οι έξι γαλαξίες δημιουργήθηκαν λίγο μετά τη γέννηση του Σύμπαντος η οποία τοποθετείται πριν από περίπου 13,8 δισ. έτη. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι οι έξι γαλαξίες σταμάτησαν να παράγουν άστρα όταν το Σύμπαν είχε ηλικία τριών δισ. ετών εποχή που σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία ήταν αυτή με τη μεγαλύτερη παραγωγή άστρων στο Σύμπαν σε αυτά τα περίπου 14 δισ. έτη της ύπαρξης του. Έτσι η διακοπή παραγωγής άστρων σε νεαρής ηλικίας γαλαξίες στην πιο παραγωγική φάση του Σύμπαντος αποτελεί σίγουρα ένα κοσμολογικό μυστήριο που ζητά απαντήσεις.

Όπως είναι ευνόητο η ανακάλυψη έχει προκαλέσει μεγάλο ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα η οποία πρέπει να βρει απαντήσεις στο τι συνέβη και το νήμα της ζωής αυτών των γαλαξιών κόπηκε απότομα τόσο νωρίς. Η δράση μιας γιγάντιας μαύρης τρύπας στο κέντρο των γαλαξιών θα μπορούσε θεωρητικά να καταστρέψει τα αέρια του γαλαξία που είναι απαραίτητα για τη γέννηση άστρων. Αν κάτι τέτοιο συνέβη οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα ίχνη αυτής της παρέμβασης θα μπορούν να εντοπιστούν σε επόμενες παρατηρήσεις σε αυτούς τους γαλαξίες.

Μια δεύτερη πιθανότητα είναι τα αέρια αυτά να… εξορίστηκαν για κάποιο λόγο από τους γαλαξίες. Μια ακόμη πιθανή εξήγηση είναι ότι οι γαλαξίες αυτοί απλά ξόδεψαν όλα τα αποθέματα αερίων που συνδέονται με την γέννηση άστρων πολύ γρήγορα.Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα νέας γενιάς διαστημικά τηλεσκόπια που θα τεθούν σε λειτουργία τα επόμενα 15 χρόνια θα μπορέσουν να εντοπίσουν τα στοιχεία που θα δώσουν λύση σε αυτό το κοσμικό μυστήριο.

https://www.naftemporiki.gr/story/1780752/h-nasa-entopise-eksi-nekrous-galaksies

Ζουμ στο «μάτι» ενός υπέρλαμπρου γαλαξία.

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος έδωσε στη δημοσιότητα την πιο εντυπωσιακή εικόνα που έχει καταγράψει τις τελευταίες εβδομάδες το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble που επέστρεψε δυναμικά μετά το τεχνικό πρόβλημα που αντιμετώπιζε και παραλίγο να το θέσει οριστικά εκτός λειτουργίας.

Η κάμερα Wide Field Camera 3 του Hubble κατέγραψε εικόνες από τον σπειροειδή γαλαξία NGC 5728 που βρίσκεται σε απόσταση 130 εκατ. ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Ζυγού. Πρόκειται για ένα γαλαξία που ανήκει στην κατηγορία των γαλαξιών Σίφερτ που επίσης αποκαλούνται ενεργοί γαλαξίες και σύμφωνα με τους ειδικούς αποτελούν περίπου το 10% των γαλαξιών στο Σύμπαν.

Είναι ένα είδος ως επί το πλείστων σπειροειδών ή ραβδωτών σπειροειδών γαλαξιών που περιλαμβάνουν έναν εξαιρετικά λαμπρό μικρό πυρήνα, ο οποίος μπορεί μερικές φορές να ξεπερνά σε φωτεινότητα ολόκληρο τον περιβάλλοντα γαλαξία. Η Wide Field Camera 3 «κοιτάζει» τόσο στο ορατό όσο και στο υπέρυθρο φως καταγράφοντας έτσι πολύ εντυπωσιακές εικόνες των γαλαξιών. Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία όσα συμβαίνουν στον πυρήνα αυτών των γαλαξιών είναι τα φαινόμενα που παράγονται από την συσσώρευση μάζας γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.

https://www.naftemporiki.gr/story/1784322/zoum-sto-mati-enos-uperlamprou-galaksia

Γαλαξιακή συγχώνευση γιγάντων στο φακό του Hubble

Η επιστημονική ομάδα που ελέγχει το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble έδωσε στη δημοσιότητα μια ακόμη εντυπωσιακή εικόνα από το Σύμπαν. Πιο συγκεκριμένα το Hubble κατάφερε να καταγράψει τη συγχώνευση δύο τεραστίων διαστάσεων γαλαξιών σε απόσταση περίπου 100 εκατ. ετών φωτός από εμάς. Οι δύο γαλαξίες έχουν τις κωδικές ονομασίες NGC 5953 και NGC 5954 και έχουν πλησιάσει πλέον τόσο πολύ ο ένας τον άλλον που οι επιστήμονες τους θεωρούν πλέον ως ένα κοσμικό σώμα το οποίο ονόμασαν Arp 91.

Οι συγχωνεύσεις γαλαξιών είναι μια συνήθης κοσμική διαδικασία η οποία προκαλεί μια σειρά από φαινόμενα. Πολλές φορές δημιουργείται ένας νέος σε μορφή και συνθήκες γαλαξίας σε σχέση με τους… γονείς του. Άλλες φορές η συγχώνευση έχει ως αποτέλεσμα να εξαφανιστεί ο ένας γαλαξίας προς όφελος του άλλου που θα αυξήσει το μέγεθος του ενώ παράλληλα θα αναζωογονηθεί με τη γέννηση χιλιάδων νέων άστρων. Κάποιες φορές όμως οι συγχωνεύσεις αυτές έχουν και διαφόρων μορφών καταστροφικά αποτελέσματα.

«Το Αrp91 αποτελεί ένα από τα πιο κλασικά παραδείγματα γαλαξιακής αλληλεπίδρασης. Τέτοιου είδους βαρυτικές αλληλεπιδράσεις είναι κοινές στο Σύμπαν και σημαντικό μέρος της εξέλιξης των γαλαξιών. Οι περισσότεροι αστρονόμοι θεωρούν ότι οι συγχωνεύσεις ανάμεσα σε σπειροειδείς γαλαξίες οδηγούν στον σχηματισμό ενός άλλου τύπου γαλαξία, του ελλειπτικού. Αυτές οι γαλαξιακές συγχωνεύσεις δεν γίνονται βέβαια εντός των ανθρώπινων χρονικών ορίων. Εξελίσσονται και ολοκληρώνονται σε βάθος χρόνου εκατοντάδων εκατ. ετών. Όποτε μην περιμένει κάποιος ότι το Arp91 θα μοιάζει διαφορετικό από ότι βλέπουμε σήμερα εντός της διάρκειας της δικής μας ζωής» αναφέρει σε ανακοίνωση της η επιστημονική ομάδα του Hubble.

https://www.naftemporiki.gr/story/1788383/galaksiaki-sugxoneusi-giganton-sto-fako-tou-hubble