Астрономите често срещат явления в своите наблюдения, които са не само трудни за обяснение, но и просто невъзможни за описание. Колкото по-далеч погледнем в космоса, толкова повече такива явления откриваме. Предлагаме ви да се запознаете с дузина от някои от най-интересните галактически явления и странности, събрани през годините на старателно съзерцание на космоса.
Триъгълник II Галактика
Разположена близо до ръба на Млечния път, галактиката Триъгълник II вече е изумила много астрономи със своите невероятно бързи звезди. Нашата мъничка галактическа съседка съдържа рекордно малък брой от тях - само около 1000 (в Млечния път например има 100 милиарда). В Триъгълник II обаче се крие колосална маса.
Докато наблюдаваше тази галактика, Големият телескоп Кек, разположен на вулкана Мауна Кеа на Хаваите, наблюдава шест звезди, които се движат много по-бързо от очакваното. Факт е, че галактиката е толкова тъмна, че само тези шест звезди бяха видими през телескопа. Въпреки това, благодарение дори на тези звезди, изследователите успяха да изчислят гравитационните сили на Триъгълник II и общата му маса. Оказа се, че галактиката е по-масивна от комбинираната маса на всичките си звезди.
Учените откриха, че тази галактика съдържа най-високата концентрация на тъмна материя сред всички галактики, изследвани преди. Въпреки това френските астрономи от университета в Страсбург смятат, че причината за такова силно разсейване на звезди и затъмнението на галактиката е ефектът на гравитационните сили на галактиките, съседни на Триъгълник II.
Такава висока концентрация на тъмна материя в Триъгълник II дава директна възможност на учените да опитат да изучат това странно вещество, което представлява 24 процента от общата маса на Вселената. Поради факта, че тази галактика съдържа много малко звезди, тя не произвежда почти никакво гама излъчване, като по този начин дава шанс да открие рентгенови сили от взаимодействието на тъмната материя. Тъй като галактиката на практика е мъртва, тези сигнали трябва да се записват ясно, с малко или никакво изкривяване от множеството космически източници на енергия, присъстващи в по-"оживени" райони.
Промоционално видео:
Мистериозен галактически пръстен
Американските и унгарските астрономи наскоро се натъкнаха на структура в космоса, която се оказа толкова огромна, че е трудно да се повярва в нейното съществуване. Тази структура се оказа струпване на галактики, образуващи един вид пръстен, който се простира за почти 5 милиарда светлинни години. Този обект е толкова огромен, че в нощното небе в оптичния диапазон би изглеждал 70 пъти по-голям от пълния диск на Луната.
Астрономите успяха да изчислят прогнозния размер на този космически пръстен поради сходството на седемте наблюдавани изблици на гама радиация - едно от най-големите явления на освобождаването на експлозивна енергия в космоса. Избухванията на гама лъчи обикновено се случват, когато една звезда влиза в свръх ярка супернова и след това се превръща в черна дупка.
Тъй като наблюдаваните изблици бяха практически на едно и също разстояние един от друг, астрономите предположиха, че са част от една и съща космическа мегаструктура. Разбира се, не си струва да се отхвърля и вероятността за случайност. Съществуването на галактически пръстен с такъв размер противоречи на нашите космологични модели, които описват ограничението на размера на най-големите обекти във Вселената, което според тези модели е около 1,2 милиарда светлинни години.
И дори ако този пръстен съществува, защо е толкова голям? Все още никой не знае отговора на този въпрос. Има обаче предположения, че същата тайнствена тъмна материя по някакъв начин е отговорна за създаването на такива космически обекти с невероятни размери.
Tayna Galaxy
Комбинирайки силата на космическите телескопи Хъбъл и Спицер, астрономите откриха един от най-отдалечените обекти във Вселената. В същото време учените смятат, че този обект се е появил само 400 милиона години след Големия взрив. Тоест, това е и един от най-старите обекти във Вселената. Този обект е едва забележима и изключително избледняла галактика, наречена Тайна, което на южноамерикански диалект означава „първороден“. Досега учените са открили 22 от тези галактики „първородни“, възникващи малко след Големия взрив.
Отнемаха силата на два от най-добрите космически телескопи на човечеството, за да открият галактиката Тайна и много помощ от галактическия клъстер MACS J0416.1-2403, разположен на около четири милиарда светлинни години. С маса от четири трилиона слънца, този галактически клъстер привлича невероятно количество светлина, създавайки гравитационна леща и позволява оглед на Тайна, която по същество стои зад нея. Телескопът Джеймс Уеб, който трябва да бъде изпратен в космоса през 2018 г., ще ни даде по-добър поглед върху тази галактика и ще предостави много повече подробности за този представител на първите галактически обекти във Вселената.
Галактическа бавачка
Астрономите не са напълно сигурни в знанията си за това как се раждат галактиките. Общоприето е, че галактиките поемат цялата необходима материя за тяхното формиране от междугалактическата среда. Съществуват обаче и други предположения. Според един от тях първоначалното образуване на галактика става от плътно натрупване на тъмна материя, около която започват да се натрупват облаци от водород и други газове, привлечени от гравитационните сили. Друга теория е, че галактиките са формирани от материя от конкретен източник. Първият вариант е твърде дълъг, за да бъде проверен от данните от наблюденията. Никой никога не е гледал втория.
Поне доскоро. Изследователи от Калифорнийския технологичен институт, използващи инструмента Cosmic Web Imager, монтиран на телескопа Хейл в обсерваторията Palomar, откриха протогалактичен диск (много млада, току-що образуваща се галактика), разположен на 10 милиарда светлинни години. Състои се от горещ газ, чийто обем се увеличава от студения газ, който младата галактика получава от нишките на така наречената Космическа мрежа, до която се формира галактиката. Учените смятат, че това е първото пряко доказателство за съществуването на Космическата мрежа, която обединява всичко във Вселената.
Поради случайното поставяне на два квазара в този космос, част от паяжината, която доставя газ за новосформираната галактика, се нагрява, което позволява на учените да определят нейното присъствие.
Голямо магеланско възмущение
Големият Магеланов облак (LMC) и неговият спътник-джудже, Малкият Магеланов облак (MMO), са най-близките ни съседни галактики, разположени на около 160 000 и 200 000 светлинни години. Като най-големите галактики джуджета в близост до Млечния път, те могат лесно да се видят в южното полукълбо на нощното небе.
Учените отбелязват, че с LMC се случва нещо странно. В мъглявината Тарантула, която е част от LMC, астрономите са открили истински инкубатор за образуване на звезди. Но, както се оказа, тук се образуват много по-малко звезди, отколкото изглежда на пръв поглед.
Факт е, че около 5 процента от изследваните 5900 големи и много големи звезди, разположени в LMC, не принадлежат към тази галактика. BMO всъщност ги открадна от MMO. Учените стигнаха до това заключение, след като откриха, че тези звезди се обръщат в обратна посока, в сравнение с останалите. Освен това химическият състав на тези звезди изобщо не е подобен на този, който обикновено е характерен за LMC звездите. Тези звезди съдържат много по-тежки елементи като желязо и калций. Учените смятат, че подобно плодородие на мъглявината Тарантула се дължи именно на факта, че LMC краде звезди от IMO. В допълнение, BMO не се колебае да изяде газ от космическата си съседка. В този случай газът се ускорява толкова силно, че "запалва" остатъчните газове между двете галактики.
Галактика Херкулес А
В центъра на галактиката Херкулес А (3C 348) е гигантска черна дупка с маса 2,5 милиарда слънца! Той е 1000 пъти по-масивен от целия Млечен път и произвежда два гигантски струи плазма, които затъмняват практически цялата галактика, в която се намират. Освен това, простирайки се за 1,5 милиона светлинни години, тези потоци от плазма затъмняват други галактики, включително Млечния път, който е 15 пъти по-малък в диаметър. Количеството енергия, намерено тук, е много трудно да се опише. Изходният отбив на черна дупка в центъра в еквивалента на радиовълните е един милиард пъти по-висок от този на нашето Слънце.
Това е достатъчно, за да направи Херкулес Един от най-ярките източници на радиовълни, наблюдавани някога. Розово-червеният лъч на горното изображение е плазма от атомни частици и магнитни полета, ускорени до релативистични скорости (почти скоростта на светлината). Обемните кълбовидни клъстери по краищата най-вероятно показват много ранни, невероятни изблици.
За съжаление всичко това е невидимо с просто око, тоест това е само представяне на художника. Изображението е създадено на базата на оптични данни от широколентовата камера 3 на телескопа Хъбъл, както и наблюдения на радио телескопа Very Large Array (Super Large Antenna Array).
Древни бели джуджета на Млечния път
Нашата галактика е много древна. Той е почти толкова стар, колкото самата Вселена. Наблюдавайки централната лента на Млечния път, астрономите са открили струпване от 70 бели джуджета - плътни и компактни звезди с масата на Слънцето (или дори повече), но не по-големи от Земята.
Разбира се, в лентата има много повече звезди, но учените се интересуваха от конкретна група, разположена в относителна откритост към космическия прах и разположена на около 25 000 светлинни години от Земята.
Сега тези звезди не са нищо повече от астрономически реликви, но според учените те могат да ни разкажат за това как се е появила нашата галактика. Смята се, че някои бели джуджета са на възраст над 12 милиарда години. Освен това учените смятат, че тези бели джуджета са били сред онези звезди, които някога са „посявали“нашата галактика. Историята на Млечния път започва с тях. Милиони звезди, завършили жизнения си цикъл, последваха примера, разпръсквайки материята си в 100 000 светлинни години.
Невероятно ярка галактика
Космическият телескоп WISE от НАСА откри най-ярката галактика, откривана някога. Яркостта му е еквивалентна на тази на над 300 трилиона слънца. Въпросните фотони на галактиката WISE J224607.57-052635.0 трябваше да изминат 12,5 милиарда години, за да ни оставят своето послание и да ни дадат представа за това как всъщност изглежда Вселената в зората на своето раждане.
Тази галактика е толкова ярка, че е трудно дори да се разгледа пълното й изображение в погледа на художника, което може да се види по-горе. Обаче изобщо не дължи яркостта си на звездите. Галактиката е толкова ярка заради черната си дупка. То е толкова масивно, че дори поставя под съмнение нашето разбиране на физиката до известна степен.
Учените са изненадани, че ранната Вселена би могла да е убежище за подобни космически обекти. Обикновено черните дупки са ограничени в своята „лакомия“и миналото време не би било достатъчно, за да погълне цялата галактика. Тази черна дупка обаче успяваше по някакъв начин да преодолее „границата на своята гласност“няколко пъти, докато стигне до масата, която има сега. Толкова се е „приспила“, че сега отделя (регургитира) гигантско количество енергия, което буквално удря гигантския пашкул газ, намиращ се тук, който в крайна сметка започва да се осветява с ослепителна аура.
Една мъничка галактика с гигантска черна дупка
Ултракомпактната галактика джудже M60-UCD1 може да промени нашето разбиране за черните дупки и като цяло за галактиките джуджета. Намира се само на 300 светлинни години, което е само 0,2 процента от размера на Млечния път. Тази галактика обаче съдържа черна дупка с маса, равна на 21 милиона слънца. За сравнение, черната дупка в центъра на Млечния път е с много по-големи размери, но има маса от само 4 милиона слънца.
Доскоро се смяташе, че размерът на галактиките и размерът на черните дупки са взаимно свързани. Това откритие обаче предизвика този модел и предполага, че размерите на тези два космически обекта може да са напълно съизмерими. И учените имат обяснение за това.
Факт е, че M60-UCD1 не винаги е била галактика джудже. Астрономите от Университета на Юта (САЩ) смятат, че някога тази галактика е била дом на 10 милиарда звезди. Тя обаче се доближи твърде много до по-голямата си галактическа съседка, която всъщност я ограби. В резултат на това само около 140 милиона звезди остават в галактиката. Това прави M60-UCD1 в крайна сметка една от най-малките галактики с масивна черна дупка в центъра. Същото предположение на учените обаче подтиква и други въпроси. Дали джуджетата галактики „не са успели“големи галактики или всички са станали плячка на по-големите си съседи в някакъв момент от своята история?
Galaxy EGS8p7
13,2 милиона годишната галактика EGS8p7 е толкова древна, че не бива да я виждаме. След Големия взрив, Вселената за известно време беше гореща група от протони и електрони. След период на охлаждане, частиците се комбинират и образуват неутрален водород. Долната линия е, че в този случай нашите телескопи не биха могли да открият ранната светлина на Вселената, защото ще трябва да преминат през много различни изкривявания.
След като във Вселената се появиха галактики и други източници на енергия, те възобновиха газа, разпръснаха плътното му натрупване и отвориха пътя на светлината. Това събитие обаче се случи около милиард години по-късно, така че EGS8p7 е твърде далеч от нас, за да го видим. И все пак астрономите някак си отбелязват, че са успели да уловят лиманно-алфа линията на галактиката, която е нейният вид баркод. Проявява се, когато сравнително млада звезда започне да излъчва ултравиолетова светлина в околния газ, оставяйки след себе си термичен знак. Този подпис бе открит от MOSFIRE спектрометър в обсерваторията Keck в Хавай.
И все пак, Лиман-алфа линия на галактиката EGS8p7 трябваше да остане скрита от ранния непрозрачен неутрален водород. Астрономите не са напълно сигурни как светлината от EGS8p7 успява да пробие такова препятствие. Има предположение, че радиацията на местните звезди е толкова мощна, че реаионизира част от Вселената много по-рано от други галактики.
Пръстен на Андромеда
Най-близката ни съседка, галактиката Андромеда (M31), е заобиколена от гигантски пръстен (или ореол). Самата Андромеда е два пъти по-голяма от Млечния път и се простира над 200 000 светлинни години. Освен това ореолът му заема пространство от около 2 милиона светлинни години. Той действа като маяк за астрономите, които търсят тук квазари. Ултравиолетовата светлина, достигнала до научните инструменти на космическия телескоп Хъбъл, даде на учените идеята как може да се образува такъв гигантски пръстен от газ около Андромеда.
Частично направен от галактически газ, пръстенът е един вид огромен склад на материя за бъдещи и нововъзникващи звезди. Освен това е богат на тежки елементи, произведени от свръхнови, разположени на границите на Андромеда и изхвърлени извън нейните граници. За съжаление самият пръстен е невидим за човешкото око, но в нощното небе би бил 100 пъти по-голям от диаметъра на пълната луна.