Przecław News

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej w Wiadomościach Przecławia.

Aby zobaczyć, jak rosną galaktyki, nocne niebo zostało powiększone i uchwycone kosmiczne eksplozje

W całej Australii astronomowie używają wyrafinowanych technik do uchwycenia nocnego nieba, mając nadzieję, że ostatecznie odpowiedzą na niektóre z naszych największych pytań dotyczących Wszechświata.

Podczas gdy my i nasi koledzy zagłębiamy się we wszechświat w poszukiwaniu kosmicznych erupcji, nasze obserwacje pomagają rzucić światło na starożytne tajemnice – i otwierają drogę dla zupełnie nowych ścieżek badań.

Kosmiczne eksplozje wypełniają niebo

Program Swinburne Deeper, Wider, Faster (DWF) – nad którym jedna z nas (Sarah Webb) pracowała przez cały czas jej doktoratu – został opracowany w celu poszukiwania najszybszych i najbardziej zagadkowych eksplozji we wszechświecie.

Aby jednak zrozumieć przyczyny kosmicznych erupcji, musimy „spojrzeć” na te wydarzenia wieloma oczami, przez różne teleskopy na całym świecie. Dzisiaj zabierzemy Cię w podróż z wykorzystaniem danych z jednego z tych teleskopów, Blanco 4m, w Międzyamerykańskim Obserwatorium Cerro Tololo w Chile.

Teleskop Blanco 4 metry w Chile. Do tego teleskopu dołączona jest kamera zasilana w ciemności. Rebecca Allen

Najpierw wszystkie ponad 60 pojedynczych obrazów pola widzenia z tego teleskopu łączy się w mozaikę. Wewnątrz widzimy tysiące jasnych źródeł.

Jest to przykład danych z kamer ciemnej energii zarejestrowanych przez oprogramowanie DWF. Ten obraz przedstawia ogromną część nieba. Sarah Webb

Obrazy te są przesyłane przez Ocean Spokojny w celu przetworzenia na superkomputerze Swinburne OzStar, który jest potężniejszy niż 10 000 laptopów PC i może obsługiwać jednocześnie tysiące różnych zadań.

Po przesłaniu zdjęć są one dzielone na mniejsze części. Wtedy zaczynamy dostrzegać szczegóły.

Pokazano tutaj niektóre z widocznych galaktyk w mniejszych porcjach danych przesłanych do programu Blanco 4m DWF. Sarah Webb

Ale galaktyki powyżej, choć są niesamowite, wciąż nie są tym, czego szukamy. Chcemy uchwycić nowe „źródła” z umierających gwiazd i kosmicznych eksplozji, które możemy zidentyfikować, każąc naszym komputerom szukać światła w miejscach wcześniej nieodkrytych.

READ  Czy jest lżejszy i czy wzmacnia odporność?

Źródłem może być wiele różnych rzeczy, w tym świecąca gwiazda, umierająca gwiazda lub asteroida. Aby się tego dowiedzieć, musimy stale zbierać informacje o jego jasności i różnych długościach fal emitowanego przez niego światła, takich jak promieniowanie radiowe, rentgenowskie, promieniowanie gamma itp.

Po lewej stronie znajduje się stary obraz skrawka nieba, a po prawej zaktualizowany obraz z nowym źródłem, które właśnie się wydarzyło. Najprawdopodobniej jest to świecąca gwiazda lub asteroida. Sarah Webb

Po zidentyfikowaniu źródła monitorujemy zmiany jego jasności w ciągu najbliższych godzin i dni. Jeśli uważamy, że mogą one reprezentować rzadkie kosmiczne eksplozje, używamy innych teleskopów, aby zebrać dodatkowe dane.

Spójrz w odległą przeszłość

Galaktyki to ogromne zbiory gwiazd, gazu, pyłu i ciemnej materii. Różnią się kształtem, rozmiarem i kolorem, ale dwa główne typy, które widzimy dzisiaj we wszechświecie, to niebieskie i czerwone owalne ślimaki. Ale jak powstają? Dlaczego istnieją różne typy?

Astronomowie wiedzą, że kształty i kolory galaktyki są powiązane z jej ewolucją, ale wciąż próbują ustalić dokładne kształty i kolory związane z określonymi ścieżkami wzrostu.

Uważamy, że galaktyki powiększają się i zwiększają swoją masę dwoma głównymi kanałami. Tworzą gwiazdy, gdy ogromne obłoki wodoru zapadają się pod wpływem grawitacji. Im więcej gazu zamienia się w gwiazdy, tym zwiększa się ich wielkość.

Dzięki technologii kosmicznej, takiej jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a i potężnym teleskopom na Ziemi, astronomowie mogą teraz cofnąć się w czasie, aby zbadać wzrost galaktyk na przestrzeni historii wszechświata.

Jest to możliwe, ponieważ im dalej znajduje się galaktyka, tym więcej jej światła będzie podróżować, aby do nas dotrzeć. Ponieważ prędkość światła jest stała, możemy określić, kiedy światło zostało wyemitowane – o ile znamy odległość galaktyki od Ziemi (tzw. „przesunięcie ku czerwieni”).

READ  Japońska europejska misja kosmiczna z widokiem na Merkurego

Zmierzyłem ten wzrost w ramach mojego doktoratu, robiąc zdjęcia galaktykom znalezionym z różnymi przesunięciami ku czerwieni dawno temu, gdy Wszechświat miał zaledwie miliard lat, i porównując ich rozmiary.

W moich badaniach nad wzrostem galaktyki w czasie zaobserwowano szereg odległych galaktyk. Wyglądają one bardzo różnie od pobliskich galaktyk. Rebecca Allen

Kiedy galaktyki łączą się

Rozglądając się dzisiaj po wszechświecie, widzimy głównie galaktyki zgrupowane razem. Astronomowie uważają, że natura oceanu lub środowiska galaktyki może wpływać na trajektorie jej wzrostu, podobnie jak ludzie w dużych miastach mają dostęp do większej ilości zasobów niż na obszarach wiejskich.

Kiedy wiele galaktyk jest zgrupowanych razem, mogą oddziaływać. Ta interakcja może wywołać wybuchy formowania się gwiazd w danej galaktyce.

Jednak ten zryw wzrostu może być krótkotrwały, ponieważ gaz i gwiazdy mogą zostać oderwane przez oddziaływanie grawitacyjne między wieloma galaktykami, ograniczając w ten sposób powstawanie gwiazd i wzrost w jednej galaktyce w przyszłości.

To zdjęcie zostało wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Pokazuje grupę galaktyk spiralnych, które astronomowie mogą wyraźnie zidentyfikować dzięki wysokiej rozdzielczości obrazu. Rebecca Allen

Ale nawet jeśli galaktyka nie może tworzyć gwiazd, nadal może rosnąć, łącząc się z mniejszymi galaktykami lub je konsumując. Na przykład Droga Mleczna pewnego dnia pochłonie mniejsze Obłoki Magellana, które są galaktykami karłowatymi. Pewnego dnia połączy się również z nieco większą galaktyką Andromedy, tworząc jedną gigantyczną galaktykę.

Jednak chociaż przeprowadzono wiele badań dotyczących ewolucji galaktyk, nadal nie możemy powiedzieć, że na wszystkie nasze pytania uzyskaliśmy odpowiedź.

Uformowanie się gromad galaktyk, które obserwujemy dzisiaj, zajęło miliardy lat. Ale jeśli astronomowie będą mogli skorzystać z najnowszych technologii i spojrzeć dalej niż kiedykolwiek wcześniej, mamy nadzieję uzyskać wskazówki na temat wpływu środowiska galaktyki na jej wzrost.

READ  Więcej JE w NSW, Vic