gov-civil-vilareal.ptIškilimų mūšis: ar visą šį laiką astronomai klydo dėl spiralinių galaktikų?
>Keletas didelių naujienų iš „Galaxy Zoo“ : Tai labai panašu į klasikinę galaktikų klasifikavimo schemą, kurią pirmą kartą susapnavo pats Edvinas Hablas! - gali būti negerai. To pasekmės yra tokios pat dramatiškos, kaip ir kosminės: tai labai aiškiai reiškia, kad tai, kaip mes galvojome apie tai, kaip galaktikos formuoja ir išlaiko spiralines rankas, taip pat yra neteisingas. Užuot buvusios pusiau nuolatinės galaktikų savybės, jos gali iš tikrųjų susivaryti, išnykti ir vėl reformuotis!
Oho. Tai labai didelis reikalas.
Klasifikavimas yra natūralus pirmas žingsnis, kai turite objektų kolekciją ir bandote juos išsiaiškinti. Jei galite juos kažkaip rūšiuoti, galite pradėti įgyti įžvalgų apie juos. Kai astronomai XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje pradėjo montuoti kameras ant didelių teleskopų, jie nustatė, kad galaktikos, kurios akiai dažniausiai atrodo kaip nedideli neryškūs lopai, turi stulbinančią formų įvairovę. Bet jie buvo suskirstyti į keturias plačias kategorijas : elipsinis, spiralinis, netaisyklingas ir savotiškas.
Spiralinės galaktikos (tos, kuriose yra spiralinės rankos) turėjo du pagrindinius komponentus: pačias rankas ir centrinį žvaigždžių išsipūtimą, iš kurio atsirado rankos. Be to, pasirodė, kad egzistuoja šių galaktikų formų spektras - nuo mažų išsipūtimų iki didelių. Galaktikos, turinčios didelius centrinius iškilimus, turėjo tvirtai suvyniotas spiralines rankas, o tos, kurios turėjo mažesnius iškilimus, turėjo daugiau atvirų rankų. Hablas ir jo komanda taip pat juos klasifikavo, kai pirmoji vadinama Sa, o antroji - Sc galaktika, o Sb galaktikos yra tarp jų. Be to, „Sa“ galaktikos turėjo gerai suformuotas ištisines rankas, o „Sc“-gumulėles, mažiau aiškiai apibrėžtas.
Taip pat buvo trečioji struktūra, vadinama juosta, kuri galaktikos viduryje atrodo kaip stačiakampis arba pastilės formos bruožas. Jie vadinami uždengtomis spiralėmis ir, atrodo, turi tą pačią struktūrą kaip ir įprastos spiralės, todėl jie buvo vadinami Sba į Sbc.
Hablo derinimo šakutės diagrama klasifikuoja galaktikas pagal formą ir struktūrą. Spiralinės galaktikos pereina nuo didelių iškilimų ir įtemptų rankų iki mažų išsipūtimų su plačiai išskleistomis rankomis (su lygiagrečia eilute, skirta spiralėms). Tačiau naujas darbas rodo, kad ši schema gali būti pasenusi. Kreditas: Karen Masters, „Sloan Digital Sky Survey“
Hablo derinimo šakutės diagrama klasifikuoja galaktikas pagal formą ir struktūrą. Spiralinės galaktikos pereina nuo didelių iškilimų ir įtemptų rankų iki mažų išsipūtimų su plačiai išskleistomis rankomis (su lygiagrečia eilute, skirta spiralėms). Tačiau naujas darbas rodo, kad ši schema gali būti pasenusi. Kreditas: Karen Masters, „Sloan Digital Sky Survey“
„Hubble“ sukūrė visa tai, kas buvo vadinama derinimo šakutės diagrama. Vienoje pusėje buvo elipsės formos galaktikos, kurios svyravo nuo apskrito (vadinamo E0) iki labiau ištemptos (iki E7). Jie tapo šakės stiebu, o du dantys yra spiralės nuo Sa iki Sc vienoje, o skersinės - kitoje.
Buvo ir kitų būdų tai padaryti, tačiau Hablo derinimo šakutė jau daugiau nei šimtmetį yra standartas. Jis padarė padorų darbą, tačiau buvo keletas galaktikų, kurios neatitinka modelio. Pavyzdžiui, vienas gali turėti nedidelį išsipūtimą, bet įtemptas rankas, arba kitas - su dideliu išsipūtimu ir gana atviromis rankomis. Jei yra galaktika, kuri ne visai tinka, astronomai paprastai naudojo rankos struktūrą, kad ją įdėtų į diagramą.
Tačiau dabar, nauji pastebėjimai su visa tai metė į veržliaraktį beždžionę . Tos galaktikos nėra išimtis. Jie yra taisyklė.
pritraukite juos prie graikų aktorių
NGC 1398, spiralinė galaktika, kuri yra tiesiog nuostabi. Kreditas: TAI
NGC 1398, spiralinė galaktika, kuri yra tiesiog nuostabi. Kreditas: TAI
Tai kyla iš „Galaxy“ zoologijos sodas “piliečių mokslo“ projektas, leidžiantis visuomenei atlikti paprastą realių duomenų analizę. Pavyzdžiui, šiuolaikiniai dangaus tyrimai pateikia tiek duomenų, kad vos keliems astronomams neįmanoma atsisėsti ir juos sumalti. Tačiau paaiškėja, kad ne astronomai gali atlikti gana patikimą darbą atlikdami tam tikras analizės užduotis, pavyzdžiui, žiūrėdami į spiralinės galaktikos paveikslą ir nustatydami, ar rankos yra stipriai suvyniotos, ar labiau atviros. Tyrimai parodė kad jei pakankamai žmonių peržiūri duomenis, apskritai rezultatai (kai juos patikrina specialistai) yra gana tikslūs. Darbas iš tikrųjų yra įdomus ir apima tik paprastą žiniatinklio sąsają.
Šiuo atveju „Galaxy Zoo“ žmonėms pateikė „Sloan Digital Sky Survey“ duomenis. Daugiau nei 250 000 didelių, ryškių galaktikų peržiūrėjo 160 000 žmonių, kurie atsakė į paprastus klausimus apie juos. Net ir paprasčiausi rezultatai yra svarbūs; pavyzdžiui, jie nustatė, kad 92% klasifikuojamų galaktikų yra spiralinės arba elipsės formos, o likę 8% yra netaisyklingos ar savitos. Iš karto tai mums ką nors pasako apie dideles, šviesias galaktikas!
Bet tai buvo tolesni veiksmai, kai viskas pasidarė įdomu. Kai spiralinių galaktikų pogrupis (tas, kurių charakteristikas buvo lengviau atpažinti) buvo klasifikuojamas pagal jų išsipūtimo dydį ir spiralinę rankos vėjuotumą (ką astronomai vadina žingsnio kampas ), jie beveik nerado koreliacijos tarp dviejų!
Silpna koreliacija yra ta, kad galaktikos su dideliais išsipūtimais linkusios turėti tvirčiau sužeistas rankas, tačiau tai jokiu būdu nebuvo taisyklė. Buvo nustatyta, kad galaktikos su mažesniais išsipūtimais turi rankas visame spektre-nuo sandariai suvyniotos iki tolimų.
Tai skrenda Hablo derinimo šakutės diagramos akivaizdoje. Ir tai darosi geriau: jie taip pat nustatė, kad galaktikos su juostomis paprastai turi daugiau išskėstų rankų. Tai mums pasako kažką svarbaus apie tai, kaip spiralinės galaktikos laikui bėgant formuojasi ir vystosi. Bet kas?
Įspūdinga spiralinė galaktika M61, stebima 8,2 metro labai dideliu teleskopu. Kreditas: TAI
Įspūdinga spiralinė galaktika M61, stebima 8,2 metro labai dideliu teleskopu. Kreditas: TAI
Galite manyti, kad spiralinės rankos formuojasi, nes dėl gravitacijos žvaigždės arti galaktikos centro skrieja greičiau nei žvaigždės, esančios toliau, todėl natūraliai atsiranda spiralinis raštas. Tačiau čia yra problema: laikui bėgant tai sukels rankas ir sunaikins struktūrą. Buvo manoma, kad matome tiek daug galaktikų su ginklais, kad viskas negali būti taip.
Taigi astronomai sugalvojo idėją vadinama tankio bangos hipoteze. Spiralinės rankos, pagal tai, labiau primena žvaigždžių ir dujų spūstis galaktikoje. Eismo spūstis kelyje gali išlikti ilgą laiką, nors atskiri automobiliai juda ir išvažiuoja iš jų. Spiralinės rankos buvo laikomos kosminiu atitikmeniu, kur spiralinės tankio bangos susidaro dėl sudėtingos galaktikos disko fizikos. Žvaigždės juda ir išeina iš jų, tačiau pati banga išlieka. Tokiu būdu laikui bėgant rankos nesusisuka.
Tai yra pagrindinė paradigma, kurią naudoja astronomai, ir apie ją buvo paskelbta daugybė straipsnių ... tačiau šie nauji rezultatai rodo, kad tai gali būti neteisinga. Ši tankio bangos idėja pagrįsta derinimo šakutės diagrama, kurioje rankos ir išsipūtimai yra glaudžiai susiję; tankio bangos fizika tam tikru būdu sujungia spiralines rankas su išsipūtimo dydžiu. Tačiau „Galaxy Zoo“ išvados rodo, kad vyksta kažkas kita, nes atrodo, kad rankos apskritai pernelyg nerūpi dėl išsipūtimo dydžio.
Už projektą atsakingi astronomai teigia, kad spiralės rankos susidaro dėl tam tikro sutrikimo galaktikos diske (panašiai, kaip ir tankio bangos hipotezė sako, kad jos taip pat susidaro), tačiau modelis nebūtinai yra nuolatinis. Vietoj to, rankos gali susivynioti, laikui bėgant susiaurėti. Tam tikru momentu modelis sunaikinamas, rankos išnyksta, o tada procesas prasideda iš naujo.
Tai paaiškintų elgesį, kurį jie mato duomenyse. Nors jie nesigilina į tai, jie taip pat teigia, kad centrinė juosta kažkaip sulėtina šį procesą, nes uždraustos galaktikos linkusios plačiau išskleisti rankas. Tačiau ryšys ten dar nėra suprastas.
Taigi kaip Hablas praleido visa tai? Paprasta: jis ir jo komanda turėjo labai ribotą galaktikų pavyzdį. Jie tiesiog neturėjo pakankamai pavyzdžių, kad galėtų padaryti tvirtas išvadas. Šiuolaikiniuose tyrimuose yra tūkstančiai ar net milijonai galaktikų, todėl galima atlikti daug geresnę statistinę analizę.
bado žaidynės, tyčiojasi su jais 1 dalis
Man tai juokinga; mes naudojome Hablo diagramą visus šiuos dešimtmečius, ir priežastis, dėl kurios tai buvo praleista tuo metu, yra, ironiška, tiek daug duomenų! Prireikė „Galaxy Zoo“ ir didžiulio dalyvių būrio, kad galėtų persijoti tuos duomenis, kiekvienam asmeniui skirdamas mažas sumas. Net kompiuteriai neatlieka tobulo darbo, nes jie paprastai yra užprogramuoti pagal mūsų išankstinę klasifikaciją. Piliečiai mokslininkai nedirba šios naštos ir gali laisvai rasti naujų dalykų.
Atminkite, tai tik pirmas žingsnis nauja linkme. Idėja, kad spiralinės rankos baigiasi, jau kurį laiką buvo astronomijos bendruomenėje, populiarėja, tačiau tai yra didelis postūmis. Dabar profesionalai turi ateiti ir išsiaiškinti fiziką bei paaiškinti pastebėjimus taip, kaip jie to nedarė anksčiau.
Tai jaudina. Kokių naujų dalykų jie atras, procesai, į kuriuos dar nebuvo atsižvelgta ir kurie veikia dešimtimis ir šimtais tūkstančių šviesmečių?
Kaip pažymi autoriai, net ir praėjus daugiau nei šimtmečiui spiralinių ginklų tyrinėjimo galaktikose, vis dar yra elementarių dalykų, kurių mes nesuprantame. Tikimės, kad tai yra didelis žingsnis siekiant tai išspręsti.
