Galaxy Quest - Telpa - 2020

Saturs:

Anonim
Es nesaucu Amerikas Astronomijas biedrības konferenci par pasaules lielāko partiju skatuves, bet tas ir daudz vairāk jautrības nekā daudzi cilvēki domā. Kā tad, ja visu dienu runātu par Visuma likteni vai mājvietu planētu meklēšanu, nepietiek, ir gan pusfirmas, gan ārpus tīkla esošās partijas. Konference, protams, rada daudz ziņu, piemēram, iespējamo bināro supermassīvo melno caurumu, ko es rakstīju pirms pāris nedēļām. Bet manuprāt, patiesā rīcība ir plašās tendences, kas nepadara priekšējās lapas, bet ir viss, kas dara.
Ja man būtu jāizvēlas viena tēma, kas definēja šo iepriekšējo sanāksmi, tā būtu galaktika. Vienā no galvenajām sarunām, Sandy Faber no Kalifornijas Universitātes Santa Cruz notverti šo garu. Viņa salīdzināja astronomu izpratni par galaktikām ar viņu izpratni par zvaigznēm pirms pusgadsimta. Toreiz astronomiem bija aha brīdis, kad viņi novēroja zvaigznes īpašību novērojumus ar jauno teorētisko izpratni par kodolsintēzi. Pēc tūkstošiem gadu radošiem skaidrojumiem, kas saistīti ar debesīm un kaujas dieviem, cilvēki beidzot saprata, kāpēc saule spīd un kur mūsu ķermeņa ķīmiskie elementi galu galā nāk.

Šodien astronomi dara to pašu galaktikām: novērot galaktikas īpašību iezīmes ar jaunu teorētisko izpratni. Teorija ietver smaguma darbību sistēmās ar miljardiem kustīgu daļu. Jaunās sintēzes laikā galaktikas sākas kā tumšās vielas, kuru izmēri ir dažādi. Neviens nezina, kas ir tumšā viela, bet šim nolūkam nav nekādas atšķirības. Viss, kas ir svarīgs, ir tas, ka tumšā viela ir mirusi - vienkārša: tā pārvietojas, izdara smaguma spēku un nedara neko citu. Plaisas aug, saduroties un apvienojoties. Gāzes baseini. Gāze ir tā, kas rada redzamo galaktiku - luminiscējošo bumbu vai zvaigžņu riteni.

Labāk pazīstamu iemeslu dēļ astronomi sauc par "halo", piemēram, spīdīgu gredzenu virs Simon Templar galvas. Faktiski, viņi nav gredzeni, tie nav spīd, un viņi nav virs kāda galvas. Viņi ir tumšas bumbiņas, kas ieskauj redzamo galaktiku un atsver to ar 10 līdz 1. Ja kaut kas, tas ir redzamā galaktika, kas ir spīdoša, smalkā daļa.
Savā sarunā un tajā pašā dienā izdotajā dokumentā Faber ierosināja vienkāršu likumu, kas dara ļoti labu darbu, izskaidrojot galaktiku milzīgo dažādību: Kad augošs halo sasniedz kritisko masu, tajā sāk veidoties zvaigznes, un, kad halo pārsniedz augšējā masas slieksnis, zvaigznes apstājas. Citiem vārdiem sakot, galaktika ir vai nu "ieslēgta", vai "izslēgta" - vai nu veido zvaigznes, vai ne. Tāpat kā mājas puse, tas nenonāk līdz brīdim, kad parādīsies pietiekami daudz cilvēku, un visi atdzistie bērni izglāba, kad tas kļūst pārāk pārpildīts.
Kritiskās masas vērtība nav labi noskaidrota, bet tā varētu būt aptuveni 10 miljoni reizes lielāka par saules masu. Kaut kas ir mazāks par to, ka tam nav smaguma, lai noturētu savu gāzi pret spēkiem, kas to izkliedē, piemēram, supernovas sprādzieni. Tiek uzskatīts, ka augšējais slieksnis ir aptuveni triljons reizes lielāks par saules masu. Šā sliekšņa iemesls joprojām ir neskaidrs, bet tas var būt saistīts ar triljonu saules smaguma spēka stiprumu, kas pārmērīgi palielina gāzes mākoņus, lai tie veidotu zvaigznes. Melnās caurumi var arī izvilkt: milzīgā galaktika savā kodolā ir proporcionāli milzīgs melns caurums, kas var pūst svilpi uz zvaigžņu veidošanās - gandrīz burtiski: caurums pūš gāzi no galaktikas un droseles izslēdz zvaigznes.
Fabera vienkāršais likums par tiesībām izskaidrot dažus šķietami pretrunīgus novērojumus. Pirmkārt, tik ilgi, kad astronomi var redzēt, viņi redz milzu galaktikas. Kā tas var notikt, ja halos sāktu mazu un veidosies? Saskaņā ar Fabera likumu atbilde ir kritiskā masa. Dažas galaktikas tikko bija laimīgas, lai sāktu lielas, un mēs, protams, tos redzam, pirms mazie ir pietiekami auguši, lai iedegtos.
Otrkārt, ja mazi halāti ir galaktikas visuma pamatelements, kāpēc astronomi redz tik maz galaktiku? Teorija prognozē, ka simtiem mazo galaktiku jākļūst ap mūsu Piena ceļu, piemēram, dusmīgām bitēm, tomēr astronomi ir atraduši tikai pāris desmitus. Saskaņā ar Fabera likumu, tas ir tāpēc, ka mazā cepure vēl nav ieslēgta. Dodiet laiku. Šonedēļ Sci Am podcast, Josh Simon no Caltech izskaidro šo maldinošo šo mazo galaktiku trūkumu. Tik daudz astronomijas koncentrējas uz lielākajiem, spilgtākajiem un smagākajiem, bet daži no lielākajiem atlikušajiem jautājumiem par galaktikām attiecas uz mazajiem.
Vairākas citas sarunas konferencē izvērsa sintēzi. Kad zvaigžņu veidošanās ieslēdzas, tā sadegsies ar gandrīz nemainīgu spilgtumu, līdz tā izslēdzas. Teksasas Universitātes Shardha Jogee aprakstīja, ka pat starbursts - frenetiskās zvaigznes veidošanās periodi, ko bieži izraisa galaktikas sadursmes, ir tikai neliels solis pret galaktikas normālu zvaigzni veidošanās ātrumu. Arizonas Universitātes Robert Kennicutt teica, ka šķiet, ka ir vienkāršs likums, kas attiecas uz visām galaktikām visos apstākļos, saistot zvaigznes veidošanās ātrumu ar gāzes blīvumu.Neviens nezina, kāpēc. Parasti zinātnieki saka: "Nu, tas ir sarežģītāks par to." Bet šeit ir gadījums, kad tas ir vienkāršāka nekā cilvēki.
Nākamajā bloga ierakstā es apspriedīšu vienu no galaktiku sarežģītajiem aspektiem, kas parādījās sanāksmē.

Izteiktie viedokļi ir autora (-u) viedokļi, un tie nav obligāti.