الفلك

إلى أي مدى شوهدت النجوم خارج مركز درب التبانة؟

إلى أي مدى شوهدت النجوم خارج مركز درب التبانة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ما يقع بالقرب من مركز المجرة له أهمية كبيرة ، وفي الآونة الأخيرة تم قياس حركة عشرات النجوم في مركز مجرتنا التي تدور حول Sgr A * بتفصيل كبير. أعرض المثال أدناه. على الرغم من أن المجال لا يتجاوز عرضه سوى ثانية قوسية واحدة ، إلا أنني لا أرى أي نجوم خلفية غير مدارية.

قادني هذا إلى التساؤل ...

سؤال: إلى أي مدى شوهدت النجوم خارج مركز درب التبانة؟ على الرغم من أن هذه المنطقة غير شفافة في الأطوال الموجية المرئية ، فقد أدى التصوير بالأشعة تحت الحمراء وقياس التداخل إلى صور حادة بالقرب من Sgr A *. ولكن عن قصد في التصوير أم لا ، إلى أي مدى شوهدت الأشياء وراء هذه المسافة لكن تظهر بالقرب من مركز المجرة بسبب الهندسة؟ هل تم تصوير النجوم بوضوح من خلال المركز وخارجه نحو الجانب البعيد من المجرة؟

أي طول موجي لا بأس به ، طالما أنه يشبه الصورة وتشير الإجابة إلى أن الكائن يقع خارج مركز المجرة وكيف يمكن تحديد ذلك.

في الاعلى: صورة GIF محلية الصنع من فيديو ESA ESOcast 173: أول اختبار ناجح للنسبية العامة لأينشتاين بالقرب من الثقب الأسود الهائل


أول نجم نيوتروني وحيد شوهد خارج مجرة ​​درب التبانة

لا يحدث ذلك كثيرًا ، لكن في بعض الأحيان سأرى بيانًا صحفيًا و / أو أقرأ مقالة تتناول أول ملاحظة من نوعها تفاجئني حقًا لأنني اعتقدت أنها كانت ستتم منذ فترة طويلة.

المزيد من علم الفلك السيئ

كان رد فعلي الارتباك. النجوم النيوترونية هي النوى المتبقية من النجوم التي تنفجر على شكل مستعرات أعظمية ينهار القلب إلى كرة يبلغ عرضها حوالي 25 كيلومترًا ، مع جاذبية سطحية شرسة بشكل يبعث على السخرية (مائة مليون مرة على الأقل من الأرض) ومجالات مغناطيسية شديدة.

اعتقدت أننا نعرف عدة نجوم نيوترونية في مجرات أخرى. إنها وحوش قوية ، وقادرة بسهولة على إطلاق الإشعاع على نطاق يمكن اكتشافه عبر الفضاء القريب بين المجرات. لن نراهم في بعيد المجرات ، ولكن هناك الكثير من المجرات قريبة جدًا من حيث نراها.

ثم فكرت في الأمر للحظة وأدركت خطئي. بادئ ذي بدء ، يكون هذا وحيدًا في الفضاء عندما يدور نجم نيوتروني حول نجم آخر مثل الشمس ، يمكنه إصدار أشعة سينية قوية تعلن أساسًا عن وجودها للجميع في غضون مليون سنة ضوئية. لكن هذا وحده لا يدور حول نجم آخر.

ثانيًا ، حتى من على بُعد مئات الآلاف من السنين الضوئية ، لا يكون نجم نيوتروني منفرد ساطعًا بشكل رهيب ، لذا قد يكون من الصعب العثور على نجم. هيك ، لقد كنا نبحث عن بقايا واحدة من سوبر نوفا 1987A لأكثر من 30 عامًا وما زلنا لم نعثر عليها بوضوح.

في بعض الأحيان ، على الرغم من ذلك ، تجعل الطبيعة الأمر سهلاً: هذا الجديد كان يحيط به حرفياً حلقة من الضوء في السماء.

حلقة من الضوء الأحمر من غاز كثيف تحيط بأول نجم نيوتروني تم اكتشافه في مجرة ​​أخرى (وهي باهتة للغاية في الضوء المرئي بحيث لا يمكن رؤيتها هنا). الائتمان: ESO / F. فوجت وآخرون.

سحابة ماجلان الصغيرة هي مجرة ​​تابعة لمجرة درب التبانة ، تبعد عنا بحوالي 200000 سنة ضوئية. يوجد فيه بقايا مستعر أعظم معروف - الحطام المتوسع من انفجار نجم ضخم - يسمى 1E 0102.2-7219. ربما انفجر النجم منذ ألف عام أو نحو ذلك ، مرسلاً غازات تساوي عدة أضعاف كتلة الشمس تصرخ بعيدًا عنها بآلاف الكيلومترات في الثانية. سمعت عنه لأول مرة في عام 1999 عندما ظهرت له صورة مرصد شاندرا للأشعة السينية ، مما أدهشني لأنه يشبه حرفًا عملاقًا س في السماء.

رصد مرصد شاندرا للأشعة السينية لبقايا المستعر الأعظم 1E 0102.2-7219 المأخوذة في عام 1999. تم العثور على نجم نيوتروني مؤخرًا بالقرب من المركز عندما أعاد الفلكي معالجة هذه البيانات القديمة. الائتمان: NASA / CXC / SAO

كان هذا سببًا آخر فاجأني هذا الخبر: كان المستعر الأعظم معروفًا منذ فترة طويلة ، لذلك إذا كان هناك نجم نيوتروني فيه ، فقد تخيلت أنه كان يمكن رؤيته. لكن ليست هذه هي المسألة.

لاحظ علماء الفلك هذا الحطام باستخدام كاميرا MUSE على التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي ، ورأوا حلقة صغيرة من الغاز بالقرب من المركز. تتوهج هذه الحلقة في الضوء المرئي (من النوع الذي نراه) المنبعث من ذرات الأكسجين والكربون والنيون ، والغريب أنها لا تتحرك بنفس السرعة التي تتحرك بها الحطام المحيط بها ولكنها تتوسع ولكن بمعدل بوكي نسبيًا يبلغ حوالي 90 كم / ثانية .

بقايا المستعر الأعظم 1E 0102.2-7219 التي شوهدت بواسطة ثلاثة تلسكوبات: الخلفية الحمراء (لاحظ النجوم) من هابل ، والتلسكوب الكبير جدًا باللون الأخضر ، والأشعة السينية التي شاهدها مرصد شاندرا للأشعة السينية باللونين الأزرق والأرجواني. الحلقة الحمراء للغاز أسفل المركز تحيط بنجم نيوتروني يتوهج في الأشعة السينية. الائتمان: ESO / NASA و ESA وفريق Hubble Heritage (STScI / AURA) / F. فوجت وآخرون.

هذا غريب. لكن حقيقة أنها حلقة وتتوسع ببطء تدل بقوة على أن مركز الحلقة هو موقع النجم الذي انفجر ، ومن الصعب تخيل أي طريقة أخرى يمكن أن توجد بها الحلقة. لذلك قاموا بالبحث في الصور المؤرشفة للحطام للبحث عن أي شيء خلفه الانفجار. لم يُشاهد في البداية في ملاحظات تشاندرا السابقة ، ولكن عندما أعادوا معالجة بيانات شاندرا القديمة وجدوا مصدرًا حادًا ينبعث من الأشعة السينية في المركز: نجم نيوتروني.

رائع. لقد نظروا إلى نطاق ضيق إلى حد ما من ألوان الأشعة السينية ، ولكن حتى ذلك الحين يقوم النجم النيوتروني بإطلاق إشعاع مساوٍ للطاقة الكلية للشمس! فكر في الأمر بهذه الطريقة: تخيل نجمًا قويًا لدرجة أنه في قطعة ضيقة جدًا من اللون الأحمر ، على سبيل المثال ، كان ينبعث قدرًا من الضوء مثل الشمس عبر الطيف. هذا هو الحال هنا ، لكنه في الأشعة السينية ، مما يعني وجود مصدر قوي للطاقة. النجوم العادية ليست ساطعة بشكل رهيب في الأشعة السينية ، لكن النجوم النيوترونية يمكن أن تكون كذلك بالتأكيد.

إذن ها أنت ذا: أول نجم نيوتروني وحيد شوهد خارج مجرتنا.

تُظهر صورة تلسكوب هابل الفضائي لبقايا المستعر الأعظم 1E 0102.2-7219 الحطام الغازي من النجم المتفجر. إلى أسفل اليمين كمنطقة تشكل نجمية هائلة تسمى N76. الائتمان: وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA)

لكننا لم ننتهي. ما هيك كان الخاتم الذي رأوه؟

يتكهن علماء الفلك قليلاً حول ما يمكن أن يكون قد شكله. السيناريو الأكثر احتمالا ، كما يعتقدون ، هو أنه يأتي من أعماق النجم الذي انفجر ، حيث كان هناك توازن غير مستقر للغاية. انهار قلب النجم ليشكل النجم النيوتروني ، وانفجرت المادة الموجودة في الأعلى بجزء لا بأس به من سرعة الضوء. لكن المادية فقط فوق اللب يمكن أن يكون قد تم نفخه للخارج ، ولكن ليس بالسرعة نفسها التي تقترب بها المواد الأقرب إلى السطح. محاصرًا بين الغاز الذي يتحرك بعيدًا وانهيار الغاز ، تمدد ببطء - حسنًا ، بسرعة كافية للانتقال من الأرض إلى القمر في غضون ساعة ، لكن هذا لا يزال أقل بكثير من الحطام الآخر - مما أدى إلى تكوين طارة من المواد حول النجم النيوتروني.

بالنظر إلى حجم الحلقة وسرعتها ، فإن هذا يعني أن الانفجار حدث منذ حوالي 7000 عام ، وهو وقت أطول بكثير من العمر المقدر للمستعر الأعظم. ومع ذلك ، فإن كلا الرقمين بهما شكوك كبيرة ، لذا فليس من الوارد أن تكون الحلقة قد تشكلت في نفس الوقت الذي انفجر فيه النجم.

لكن ليس من الواضح أن هذه هي الطريقة التي تشكلت بها الحلقة ، لذا يجب إجراء المزيد من الملاحظات والمزيد من النماذج.

في علم الفلك ، لا تُهدر البيانات أبدًا. يمكننا الآن على وجه الخصوص حفظ الملاحظات الرقمية التي يمكن استخدامها بعد سنوات أو حتى عقود ، وإعادة معالجتها باستخدام تقنيات جديدة ، واكتشاف الكنوز المدفونة طوال ذلك الوقت. كان هذا هو مفتاح هذا الاكتشاف.

هذا هو أول نجم نيوتروني وحيد يتم العثور عليه خارج مجرتنا ، والعثور عليها أصعب مما كنت أعتقد. ربما أكون قد فوجئت بهذا الأول ، لكن الآن أعتقد أن العثور على المزيد أمر لا مفر منه.


تكشف خريطة درب التبانة الجديدة أن النجوم في مجرتنا تتحرك بعيدًا عن موطنها

أنشأ العلماء في مسح Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS) خريطة جديدة لمجرة درب التبانة توفر أول دليل واضح على هجرة النجوم في جميع أنحاء مجرتنا. الدراسة ، التي حددت أن 30 في المائة من النجوم قد سافرت عبر المجرة ، جلبت فهماً جديداً لكيفية تشكل النجوم وانتقالها عبر مجرة ​​درب التبانة.

قال دونالد شنايدر ، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية في ولاية بنسلفانيا وأحد مؤلفي الدراسة: "لقد تمكنا من قياس خصائص ما يقرب من 70000 نجم في مجرتنا لهذه الدراسة الخاصة باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء SDSS المبتكر". "يمكن وصف هذا التمرين بعلم الآثار المجري. تكشف هذه البيانات عن مواقع النجوم وحركاتها وتركيباتها ، مما يوفر نظرة ثاقبة لتكوينها وتاريخها." شنايدر هو منسق مسح SDSS-III ومنسق المنشورات العلمية للمشروع.

لبناء خريطة لمجرة درب التبانة ، استخدم العلماء مطياف SDSS Apache Point Galactic Evolution Explorer (APOGEE) لمراقبة 100000 نجم خلال حملة استمرت 4 سنوات.

قال مايكل هايدن من جامعة ولاية نيو مكسيكو (NMSU) ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: "في عالمنا الحديث ، يبتعد الكثير من الناس عن أماكن ميلادهم ، وأحيانًا في منتصف الطريق حول العالم". "الآن نجد نفس الشيء ينطبق على النجوم في مجرتنا. حوالي 30 في المائة من النجوم في مجرتنا قد قطعت شوطًا طويلاً من مكان ولادتها." مفتاح إنشاء هذه الخريطة الجديدة وتفسيرها هو قياس العناصر في الغلاف الجوي لكل نجم. قال هايدن: "من التركيب الكيميائي للنجم ، يمكننا أن نتعلم أصوله وتاريخ حياته".

تأتي المعلومات الكيميائية من الأطياف ، والقياسات التفصيلية لمقدار الضوء الذي يصدره النجم عند أطوال موجية مختلفة. تُظهر الأطياف خطوطًا بارزة تتوافق مع العناصر والمركبات. يمكن لقراءة الخطوط الطيفية للنجم أن تخبر علماء الفلك عن المواد الكيميائية التي يتكون منها النجم.

قال جون هولتزمان ، عالم الفلك في NMSU الذي شارك في الدراسة: "تُظهر لنا الأطياف النجمية أن التركيب الكيميائي لمجرتنا يتغير باستمرار". "النجوم تخلق عناصر أثقل في نواتها ، وعندما تموت النجوم ، تعود تلك العناصر الأثقل إلى الغاز الذي تتشكل منه النجوم التالية."

نتيجة لعملية "التخصيب الكيميائي" ، يحتوي كل جيل من النجوم على نسبة أعلى من العناصر الأثقل من الجيل السابق. في بعض مناطق المجرة ، استمر تكوين النجوم بقوة أكبر من المناطق الأخرى - وفي هذه المناطق الأكثر نشاطًا ، تشكلت أجيال أكثر من النجوم الجديدة. وبالتالي ، فإن متوسط ​​كمية العناصر الأثقل في النجوم يختلف باختلاف أجزاء المجرة. يستخدم علماء الفلك بعد ذلك كمية العناصر الثقيلة في النجم لتحديد أي جزء من المجرة ولد النجم.

استخدم هايدن وزملاؤه بيانات APOGEE لتعيين الكميات النسبية لـ 15 عنصرًا منفصلاً ، بما في ذلك الكربون والسيليكون والحديد ، للنجوم في جميع أنحاء المجرة. ما وجدوه فاجأهم - ما يصل إلى 30 في المائة من النجوم كانت لها تركيبات تشير إلى أنها تشكلت في أجزاء من المجرة بعيدة عن مواقعها الحالية.

وقال "بينما في المتوسط ​​النجوم في القرص الخارجي لمجرة درب التبانة لديها إثراء أقل من العناصر الثقيلة ، هناك جزء صغير من النجوم في القرص الخارجي التي تحتوي على وفرة من العناصر الأثقل والتي هي أكثر نموذجية للنجوم في القرص الداخلي". جو بوفي من معهد الدراسات المتقدمة وجامعة تورنتو ، عضو آخر في فريق البحث.

عندما نظر الفريق إلى نمط وفرة العناصر بالتفصيل ، وجدوا أن الكثير من البيانات يمكن تفسيرها من خلال نموذج تهاجر فيه النجوم شعاعيًا ، وتقترب من مركز المجرة أو بعيدًا عنه بمرور الوقت. يشار إلى هذه الحركات العشوائية للداخل والخارج باسم "الهجرة" ، ومن المحتمل أن تكون ناتجة عن مخالفات في قرص المجرة ، مثل الأذرع الحلزونية الشهيرة لمجرة درب التبانة. شوهدت أدلة على هجرة النجوم سابقًا في النجوم القريبة من الشمس ، لكن الدراسة الجديدة هي أول دليل واضح على حدوث الهجرة في جميع أنحاء المجرة.

تعد الدراسات المستقبلية التي أجراها علماء الفلك باستخدام بيانات من SDSS بمزيد من الاكتشافات. قال ستيفن ماجوسكي ، الباحث الرئيسي في APOGEE: "هذه النتائج الأخيرة تستفيد من جزء صغير فقط من بيانات APOGEE المتاحة". "بمجرد أن نفتح محتوى المعلومات الكامل لـ APOGEE ، سنفهم بشكل أكثر وضوحًا كيمياء مجرتنا وشكلها."


درب التبانة: دليل سياحي

ما الفرق بضع سنوات جعل. لقد تخلى Buzz Lightyear عن كل شيء "اللانهاية وما وراءها" ، وبدلاً من ذلك ركز على فناء منزله الخلفي. (في الواقع ، الساحة الأمامية لمالكه ، آندي ، والألعاب التي سُرقت منه).

في نفس الإطار الزمني ، خضع علماء الفلك لانتقال مماثل في التفكير.

بمجرد النظر بعيدًا إلى اللون الأسود العميق بحثًا عن إجابات للثقوب السوداء ، عاد كبار المفكرين في الفضاء ، إن لم يكن إلى الأرض ، على الأقل إلى الفناء الخلفي الكوني ، مما عزز النظرية القائلة بوجود وحش جاذبية كبير يبلغ 26000 ضوء فقط على بعد سنوات ، في قلب مجرتنا. (السنة الضوئية الواحدة تساوي 5.88 تريليون ميل ، أو 9.46 تريليون كيلومتر).

دفع هذا الاكتشاف الباحثين جاهدًا لدراسة ما هو أقرب ثقب أسود حوله. كما أنه يثير سؤالًا بسيطًا: ما الذي نعرفه حقًا عن مجرتنا؟

في سبع مقالات منفصلة في عدد 7 يناير من المجلة علم، تتم مناقشة كل هذا التفكير الجديد.

جولة افتراضية: المحطة الأولى ، الهالة

إذا كانت مسافرة بين المجرات تقترب من حافة درب التبانة ، فستواجه أولاً منطقة شاسعة ولكنها قليلة السكان هالة المجرة، مع عدد قليل من النجوم المنفردة وحوالي 170 مجموعة نجمية ، بالإضافة إلى سحب مختلفة من الغاز ، وكلها لا تدور بالتزامن مع بقية المجرة.

الجانب الأقل وضوحًا لهذه الهالة هو وجود كمية هائلة من المادة المظلمة ، وهي أشياء لا يمكن رؤيتها ولكن يُعتقد أنها تشكل الجزء الأكبر من كتلة درب التبانة.

سيجد مستكشفنا الشجاع أن معظم النجوم الموجودة في الهالة قديمة - يبلغ عمرها 12 مليار سنة وما فوق. لا يبدو أنها تدور حول مركز المجرة بأي طريقة منظمة ، على الرغم من ارتباطها بالجاذبية - على هذا النحو ، تتحرك النجوم في الهالة في كل اتجاه.

هذه النجوم والعناقيد القديمة ، وغيوم الغاز المتدفقة ، تحكي العديد من القصص. أولاً ، قد يمثلون عمر المجرة نفسها.

هم أيضا دليل على التهام المجرة. الباحثون مقتنعون الآن بأن درب التبانة قد بنت نفسها على مر العصور ، جزئيًا ، عن طريق ابتلاع مجرات أصغر. تمثل تيارات النجوم وسحب الغاز بقايا هذا العيد المجري.

تظهر الأدلة الحديثة أيضًا أن المجرات القزمية لا تزال تُسحب إلى الداخل. الهالة المجرية الكروية ، التي تشكل الروافد الخارجية للمجرة ، هي جزيرة إليس لجميع هذه المجرات القادمة.

كتب Roland Buser في إحدى المقالات: "الأدلة المباشرة وغير المباشرة المتاحة الآن لمثل هذه الأحداث لا تترك مجالًا للشك في أن تراكم الأقمار الصناعية والشظايا في هالة المجرة كان عملية مستمرة منذ بداية تكوينها". علم مقالات.

العيد مستمر. تدفقات الغاز الممتدة أمام وخلف مجرتين قريبتين ، سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة ، تظهر أن المجرات تتعرض للتشويه أثناء مرورها عبر مجرتنا.

من المتوقع أن تصعد المجرتان بشكل حلزوني إلى مجرة ​​درب التبانة خلال العشرة مليارات سنة القادمة

هناك مجرة ​​أخرى قريبة ، هي Sagittarius dwarf ، تدور أيضًا حول مجرتنا ، ممتدة إلى شكل طويل وغريب بواسطة جاذبية درب التبانة. القوس الصغير ، الذي يبلغ حجمه واحد في الألف من حجم مجرتنا ، لم يتبق منه سوى 750 مليون سنة قبل ابتلاعه بالكامل.

وفي اجتماع للجمعية الفلكية الأمريكية الأسبوع المقبل ، سيقدم العلماء المزيد من الأدلة على أن المجرات المصغرة ، التي قد تكون بقايا من الأيام الأولى للكون ، تمطر باستمرار في مجرة ​​درب التبانة ، مما يوفر الوقود لتشكيل النجوم الجديدة.

المحطة التالية: القرص الحلزوني

بعد ذلك ، سيواجه مسافرنا قرصًا غازيًا ونجومًا مسطحًا إلى حد ما وأكثر كثافة سكانية معروفًا باسم قرص سميك. مثل العصابات الخارجية للإعصار ، يمكن رؤية هذه الفطيرة من الأشياء وهي تتصاعد ببطء حول مركز المجرة.

علاوة على ذلك ، سيجد الزائر قرصًا مسطحًا من النجوم ، مثل فطيرة رقيقة تقع داخل الجزء السميك. النجوم في هذا قرص رفيع تدور بسرعة أكبر حول مركز المجرة ، ومن هنا تأتي الطبيعة الأكثر إحكاما لهذه الفطيرة الداخلية. إذا كانت مسافرة لدينا تعرف إحداثياتها السماوية ، فقد تمر عبر شمسنا بعد وقت قصير من دخول هذا القرص الرفيع.

علاوة على ذلك ، يوجد قرص آخر ، يُعرف باسم "القرص المتطرف". النجوم وسحب الغاز تتحرك بسرعة أكبر. النجوم هنا أصغر سنًا ، وتتراوح أعمارها بين مليار و 10 مليارات سنة.

يعتقد الباحثون أن المجرة تشكلت من قرص رقيق بسيط ، حيث قامت ببناء نفسها من خلال عمليات اندماج مع مجرات أصغر وتطور تدريجيًا الحلزوني الأكثر تعقيدًا الموجود داخل الهالة الحالية. لا توجد منطقة منفصلة تمامًا عن أي من هذه المناطق ، ولكنها تتداخل جميعها بدلاً من ذلك.

عند الاقتراب من الوسط الآن ، والشعور بجاذبية أكبر ، سيجد المستكشف "انتفاخًا مركزيًا" للنجوم ، كل ذلك يحجب المركز غير المبرر لمجرتنا ، والذي يرتبط به عدد أكبر بكثير من النجوم بقوة أكبر من أي وقت مضى.

يوجد في مركز مجرتنا درب التبانة ، على الأرجح ، ثقب أسود عملاق يريد المسافر ، مهما كان جريئًا ، أن يظل واضحًا. اشتبه الباحثون في وجود وحش يلتهم المادة ، يُدعى Sagittarius A * ، لمدة 25 عامًا ، لكن في الآونة الأخيرة فقط أكدت الملاحظات وجوده - على الرغم من عدم وجود أي طرق مباشرة.

كتب إريك ستوكستاد في تقرير آخر: "في العامين الماضيين ، أثبت العلماء أدلة على هذا الثقب الأسود فائق الحجم ، الذي ابتلع ما يكفي من الغاز والغبار لتعادل كتلة أكثر من مليوني شمس". علم مقالة - سلعة.

يلاحظ Stokstad أنه على الرغم من ضخامة الثقب الأسود ، إلا أنه صغير مقارنة بالآخرين ، وهو ما يمكن أن يكون كذلك المليارات من أضعاف كتلة الشمس.

يتضمن الدليل على وجود الثقب الأسود قياسات للنجوم التي تدور حول سرعات لا تصدق - أسرع بخمسين مرة من دوران الأرض حول الشمس - في منطقة مكتظة بإحكام من الانتفاخ المركزي. يقول الخبراء إن الجاذبية المطلوبة لإبقاء هذه النجوم في مثل هذا المدار السريع والضيق قابلة للحساب ، والمنطقة الصغيرة التي يجب أن تتناسب معها تشير إلى أنه يجب أن يكون ثقبًا أسود.

لكن الباحثين لم يتوصلوا بعد إلى كيفية عمل الثقب الأسود وأين تذهب كل المادة والطاقة بمجرد امتصاصها للداخل. من الصعب رؤية الأشياء في مركز مجرتنا - كل ذلك محجوب عن رؤيتنا بسبب الانتفاخ المركزي - وهناك القليل من الأدلة التي تُظهر التدفق الخارج للإشعاع عالي الطاقة الذي شوهد قادمًا من الثقوب السوداء الأخرى.

كيف تطور الثقب الأسود

يعتقد الباحثون أن الثقب الأسود لمجرة درب التبانة قد تشكل في وقت مبكر ، عندما انهارت سحابة كبيرة من الغاز على نفسها ، كما كتب Stokstad. من المحتمل أنها بدأت صغيرة ، ونمت على مدى مليارات السنين بينما تتغذى تدريجياً على سحب الغاز المتدفقة.

بشكل دوري ، يتم امتصاص النجوم وابتلاعها بطريقة درامية. سوف ينفصل النجم عن بعضه البعض وسيتفوق وميض الإشعاع لفترة وجيزة على بقية النجوم في مجرة ​​درب التبانة مجتمعة.

هل نحن في مأمن من هذا الوحش؟ تمامًا ، يكتب Stokstad. في حين أن جاذبية الثقب الأسود هائلة ، إلا أنها ليست قوية بما يكفي لسحب النجوم من أقصى مجرتهم.

إذا بدا الأمر كما لو أن العلماء يرسمون صورة كاملة جدًا للمجرة ، ففكر في هذا: تخبر حركات النجوم الباحثين أنهم لم يجدوا بعد حوالي 95٪ من الكتلة في مجرة ​​درب التبانة.

يُعتقد أن الكثير من المادة المظلمة ، كما يسميها الباحثون ، موجودة في كرة شاسعة تحيط بالأجزاء المرئية من المجرة. يمكن أن تتكون من نجوم قزمة قديمة لا يمكن رؤيتها أو ، كما يقترح البعض ، قد تكون موجودة في شكل جسيمات أولية صغيرة لم يتم فهمها بعد.

من خلال معرفة تكوين ودور المادة المظلمة ، وفهم كيفية عمل الثقب الأسود المركزي ، سيبدأ الباحثون في وضع بعض الأجزاء النهائية من أحجية المجرة معًا.

مرصد شاندرا للأشعة السينية ، الذي تم إطلاقه العام الماضي ، هو واحد من ثلاثة تلسكوبات جديدة ستسبر مجرة ​​درب التبانة بحثًا عن أدلة على كل هذا.

بينما أصبحت مجرتنا الأصلية كما هي من خلال التقاط مجرات أصغر ، يبدو أننا بحاجة إلى جرعة من الأدوية الخاصة بنا.

في الوقت الحالي ، تندفع مجرة ​​أندروميدا ودرب التبانة نحو بعضهما البعض بسرعة تزيد عن 310.000 ميل (500.000 كيلومتر) في الساعة ، كما يوضح روبرت إيريون في تقرير آخر. علم مقالة - سلعة.

سترتفع الوتيرة مع إغلاق فجوة 2.5 مليون سنة ضوئية.

كتب إيريون: "إن زخم المجرات سيحملها أمام بعضها البعض في البداية ، لكن جاذبية هالات المادة المظلمة ستحكم عليها بالاندماج". النتيجة لن تكون جميلة. أندروميدا أكبر بمرتين من مجرة ​​درب التبانة وسوف "تشوه مجرتنا بشكل يتعذر التعرف عليه."

يقول إيريون إن لدينا ما بين مليار و 3 مليارات سنة قبل أن يصبح الحلزون المحبوب شكلًا بيضاويًا محطمًا.

وفي الوقت نفسه ، ستشكل سحب الغاز المتصادمة شموس جديدة. وشمسنا ، جنبًا إلى جنب مع الكواكب التسعة ، قد يتم التخلص منها في العدم الافتراضي ، بعيدًا جدًا عن النشاط بحيث لا تكون سماء الليل على الأرض مليئة بالنجوم.

والأسوأ من ذلك ، أننا يمكن أن نندفع نحو الداخل ، حيث يكون الليل ساطعًا كالنهار من كل النجوم المتفجرة ، وحيث قد يجعل الإشعاع الشديد الحياة في عالمنا المضياف سابقًا مستحيلة.

لكي يكون لأي من السيناريوهين أي تأثير على الأرض ، يجب أن يظل كوكبنا موجودًا عند حدوث الاندماج المجري. وهذا غير مؤكد.

يعتقد العديد من الخبراء أن شمسنا قد تكون قد انفجرت بالفعل بحلول ذلك الوقت ، مما أدى إلى عودة الأرض وأي من أبناء الأرض المتبقين إلى الغبار على أي حال. أو ، كما توحي نظريات أخرى ، قد تبقى لشمسنا 6 مليارات سنة.


درب التبانة & # 039 s المؤمنين القدامى (والكبار)

إن مجرة ​​درب التبانة - مجرتنا - آخذة في الانفجار. ينفجر اثنان من السخانات الضخمة من قلبها في اتجاهين متعاكسين ، وقد حصل علماء الفلك مؤخرًا على أوضح صورة لهما على الإطلاق.

تُظهر الصورة أعلاه مجرة ​​درب التبانة في الضوء المرئي ، كما نراها في ليلة مظلمة للغاية - تتناثر النجوم والغازات والغبار في السماء. متراكبًا على ذلك البث اللاسلكي من تلك الرياح الهائلة للمواد التي تنفجر إلى الخارج (وهو غير مرئي للعين ، إنه ملون باللون الأزرق حتى تتمكن من رؤيته). تم الكشف عن تلك الموجات الراديوية بواسطة تلسكوب باركس الراديوي في أستراليا. شوهدت هذه الرياح من قبل باستخدام كل من التلسكوبات الراديوية و Fermi ، وهو مرصد دائري يكتشف أشعة جاما (أعلى شكل من أشكال الطاقة للضوء) ، ولكن بدقة منخفضة فقط. حتى الآن لم يتم تعيينهم بهذه الوضوح وبمثل هذه التفاصيل.

المزيد من علم الفلك السيئ

حجم هذه الصورة يصعب فهمه. لقد قمت بقصها هنا للسماح لك برؤية الهياكل ، ولكن إذا نظرت إلى الصورة الأصلية فإنها تُظهر السماء بأكملها ... ويمكنك أن ترى ثورات المادة هذه واسعة جدًا بحيث تمتد عبر ثلثي السماء بأكملها!

أنا في الواقع مذهول جدًا من هذا. إذا كان لديك رؤية لاسلكية ، وكان بإمكانك رؤية تيارات المادة هذه ، فعليك أن تستدير جسديًا لترى الأمر برمته من النهاية إلى النهاية. بالأرقام الحقيقية ، يبلغ طول المادة حوالي 50000 سنة ضوئية - نصف طول المجرة نفسها - وهي تندفع بعيدًا عن مركز المجرة بسرعة مذهلة تبلغ 1000 كيلومتر في الثانية!

عندما قرأت ذلك ، وقف شعر مؤخرة رقبتي. كان فكرتي الأولى هي ، "ما الذي يمكن أن يوفره الفراك لشيء بهذا الحجم؟"

ثم اكتشفت أن السخانات تحتوي على طاقة مكافئة لـ مليون نجم متفجر!

في هذه المرحلة ربما أكون قد فقدت الوعي للحظة أو اثنتين. إذا كنت تريد أن تعرف ما الذي يذل عالم الفلك ، فهذا هو سيناريو الانتقال إلى حد كبير.

من الصعب التعبير عن الطبيعة الهائلة لهذا الأمر. فكر في الأمر بهذه الطريقة: خذ كل الطاقة التي تبثها الشمس كل ثانية (ما يكفي لتزويد احتياجات الأرض بالكامل بالطاقة لما يقرب من مليون سنة). الآن اضرب ذلك في 31 مليون ، عدد الثواني في السنة. الآن اضرب الذي - التي بمقدار 10 مليارات ، عدد السنوات التي ستكون الشمس حولها. إنه رقم ضخم ومذهل ولا يزال يمثل حوالي 1٪ فقط من إنتاج الطاقة في أعزب سوبرنوفا. هذا يعني أن هذه السخانات تحتوي على مائة مليون مرة الشمس بأكمله إمدادات الطاقة مدى الحياة.

يرى؟ لهذا السبب كنت مرتبكًا.

سألاحظ أن هذه الينابيع الحارة لا تشكل أي خطر على الإطلاق لنا هنا على الأرض. إذا فعلوا ذلك ، لكنا قد انطلقنا منذ وقت طويل ، هذا الهيكل قديم جدًا ، عمره ملايين السنين على الأقل. لكننا ما زلنا بعيدين عن الحركة ، حيث يقع قلب المجرة ، حيث تتولد السخانات ، على مسافة 26000 سنة ضوئية ، والمواد نفسها لا تتجه إلى أي مكان بالقرب منا. كانوا آمنين.

حتى الآن ، ماذا يستطع ربما تولد هذا القدر من الطاقة؟ لفترة طويلة كان يُعتقد أن الثقب الأسود الهائل الذي نعرفه موجودًا في مركز مجرتنا يمكن طرده بعيدًا بسرعة عالية. كانت هناك فكرة منافسة أخرى وهي أن تكوين النجوم الضخم القوي على مدى ملايين السنين من شأنه أن يولد رياحًا ضخمة من المواد ، تزداد بشكل أكبر عندما ماتت تلك النجوم على شكل مستعرات أعظم. نحن نعلم أن هذا يحدث على نطاق أصغر في فقاعات المجرة من الغاز والغبار التي تندلع للخارج والتي شوهدت من قبل ، كما في هذه الصورة من تلسكوب هيرشل الفضائي:

صورة مرصد هيرشل للأشعة تحت الحمراء البعيدة للغبار البارد والغاز في مجرة ​​درب التبانة. لاحظ الانفجار في أسفل اليسار. الائتمان: ESA / Hi-GAL Consortium

في أسفل اليسار توجد منطقة انفتاق صغيرة (ملونة باللون الأزرق في هذه الصورة ذات اللون الكاذب للأشعة تحت الحمراء البعيدة) الناجمة عن المستعرات الأعظمية والرياح القادمة من النجوم الجديدة التي تنفث المواد خارج المجرة. على الرغم من أن هذا كبير جدًا على المقياس البشري (عبر عدة سنوات ضوئية) ، إلا أنه يمثل ثمارًا مقارنةً بملاحظة باركس. لا تزال ، الفكرة هي نفسها.

وأخيرًا تحل ملاحظات باركس الجديدة هذا الأمر. عندما تنفجر المادة من المجرة فإنها تحمل معها مجالًا مغناطيسيًا. يُظهر التحليل الدقيق لتأثير هذا المجال على المادة باستخدام بيانات باركس أن مصدر الطاقة هو تكوين النجوم ، وليس الرياح من الثقب الأسود. يشير شكل وهيكل الينابيع الساخنة إلى أنه لا بد من وجود عدة حلقات مختلفة من تشكل النجوم ، في الواقع ، وليس مجرد حدث طويل مستمر.

سألاحظ أنني كنت أقرأ عن هذه الأفكار المتنافسة لفترة طويلة ، وكان النقاش قويًا جدًا. حتى الآن ، لم يكن واضحًا أيهما كان صائبًا ، لذلك من الجيد أن نرى حل هذا الأمر.

إنه لأمر مدهش أيضًا: إنه أمر لا يصدق أن تعتقد أن شيئًا ما بهذه القوة كان يمكن أن يختبئ عنا لفترة طويلة ، وذلك فقط لأنه انتشر فوق الكثير من السماء لدرجة أننا فوتناها.

يا لها من صورة لا تصدق ، بهذا الحجم! إنه لأمر رائع أن نعرف أنه يمكننا تعلم الكثير عن وطننا. والأفضل من ذلك ، أنه يذكرنا بأنه لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه.

وهذا سبب آخر لأني أحب العلم كثيرًا. إنه لغز رائع لا ينتهي أبدًا. هناك دائمًا قطعة أخرى في انتظار العثور عليها في الجوار ، وهناك دائمًا المزيد لتعلمه.

[تحديث: تلقيت ملاحظة من صديقتي كارولين بوركو - قائدة فريق التصوير لبعثة كاسيني ساتورن - تقول إنه من الناحية الفنية ، فإن مصطلح "السخان" يستخدم فقط لوصف ثورات المياه. يجب أن تعرف ، لأنها تدرس السخانات في القطب الجنوبي لقمر زحل إنسيلادوس! سألاحظ أنني أستخدم المصطلح هنا كتناظرية ، استعارة إذا أردت. هناك العديد من المصطلحات لمثل هذه الأحداث - نفاثات ، فقاعات ، تجاويف ، وما إلى ذلك - ولكن لا يبدو أن أيًا منها مناسب مثل "السخان". هذه مشكلة شائعة في توصيل العلم بالدقة التقنية مع الاستمرار في وصف الأشياء للأشخاص الذين قد لا يكونون على دراية بالعلم. أعتذر عن استخدام أي مصطلحات مضللة ، ويسعدني أن أسمع أي مصطلحات أفضل!]


تكشف خريطة جديدة لمجرة درب التبانة أن النجوم تهاجر بعيدًا عن أماكن الولادة

أنتج فريق متعدد الجنسيات من علماء الفلك مع Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS) خريطة جديدة لمجرتنا درب التبانة ، وقرر أن ما يقرب من 30 ٪ من النجوم قد غيرت مداراتها بشكل كبير.

توضح هذه الصورة كيف يمكن أن تتغير المدارات النجمية في مجرة ​​درب التبانة. يُظهر زوجان من النجوم ، تم تمييزهما باللونين الأحمر والأزرق ، حيث بدأ كل زوج في نفس المدار ، ثم قام نجم واحد في الزوج بتغيير المدارات. أكمل النجم المميز باللون الأحمر انتقاله إلى مدار جديد ، بينما لا يزال النجم المميز باللون الأزرق يتحرك. رصيد الصورة: تعاون دانا بيري / SkyWorks Digital، Inc. / SDSS.

"في عالمنا الحديث ، يبتعد الكثير من الناس بعيدًا عن أماكن ميلادهم. الآن نجد أن الشيء نفسه ينطبق على النجوم في مجرتنا - حوالي 30٪ من النجوم قطعوا مسافة طويلة من مكان ولادتهم ، "أوضح مايكل هايدن من جامعة ولاية نيو مكسيكو ، عضو الفريق والمؤلف الأول لورقة بحثية نشرت في ال مجلة الفيزياء الفلكية (النسخة التمهيدية arXiv.org).

لبناء خريطة جديدة لمجرتنا ، استخدم الفريق مطياف SDSS Apache Point Observatory Galactic Evolution Explorer (APOGEE) لمراقبة ما يقرب من 70000 نجم أحمر عملاق خلال فترة أربع سنوات.

مفتاح إنشاء هذه الخريطة وتفسيرها هو قياس العناصر في الغلاف الجوي لكل نجم.

قال هايدن: "من التركيب الكيميائي للنجم ، يمكننا أن نتعلم أصوله وتاريخ حياته".

تأتي المعلومات الكيميائية من الأطياف ، وهي قياسات تفصيلية لمقدار الضوء الذي يصدره النجم عند أطوال موجية مختلفة. تُظهر الأطياف خطوطًا بارزة تتوافق مع العناصر والمركبات. يمكن لعلماء الفلك معرفة ما يتكون منه النجم من خلال قراءة هذه الخطوط الطيفية.

"تُظهر لنا الأطياف النجمية أن التركيب الكيميائي لمجرتنا يتغير باستمرار. قال المؤلف المشارك البروفيسور جون هولتزمان ، من جامعة ولاية نيو مكسيكو ، إن النجوم تخلق عناصر أثقل في نواتها ، وعندما تموت النجوم ، تعود تلك العناصر الأثقل إلى الغاز الذي تتشكل منه النجوم التالية.

نتيجة لعملية التخصيب الكيميائي هذه ، يحتوي كل جيل من النجوم على نسبة أعلى من العناصر الأثقل من الجيل السابق.

في بعض مناطق مجرة ​​درب التبانة ، استمر تكوين النجوم بقوة أكبر من المناطق الأخرى & # 8211 وفي هذه المناطق الأكثر نشاطًا ، تشكلت أجيال أكثر من النجوم الجديدة. هذا يعني أن متوسط ​​كمية العناصر الأثقل في النجوم يختلف باختلاف أجزاء المجرة.

يمكن لعلماء الفلك بعد ذلك تحديد جزء المجرة الذي ولد فيه النجم من خلال تتبع كمية العناصر الثقيلة في ذلك النجم.

استخدم البروفيسور هولتزمان والسيد هايدن والمؤلفون المشاركون بيانات APOGEE لتعيين الكميات النسبية لـ 15 عنصرًا منفصلاً ، بما في ذلك الكربون والسيليكون والحديد ، لعينتهم النجمية.

ما وجدوه فاجأهم - ما يصل إلى 30٪ من النجوم كان لديها تراكيب تشير إلى أنها تشكلت في أجزاء من المجرة بعيدة عن مواقعها الحالية.

قال أحد المشاركين: "في حين أن النجوم الموجودة في القرص الخارجي لمجرة درب التبانة لديها في المتوسط ​​إثراء أقل للعناصر الثقيلة ، إلا أن هناك جزءًا صغيرًا من النجوم في القرص الخارجي بها وفرة من العناصر الأثقل والتي هي أكثر نموذجية للنجوم الموجودة في القرص الداخلي". المؤلف الدكتور جو بوفي من معهد الدراسات المتقدمة بجامعة تورنتو.

When the astronomers looked at the pattern of element abundances in detail, they found that much of the data could be explained by a model in which stars migrate radially, moving closer or farther from the galactic center with time.

These random in-and-out motions are referred to as ‘migration,’ and are likely caused by irregularities in the galactic disk, such as the Milky Way’s famous spiral arms.

Evidence of stellar migration had previously been seen in stars near the Sun, but this study is the first clear evidence that migration occurs throughout the Milky Way Galaxy.

“The migration process we describe took place over the life of the disk of the Milky Way, so over the last 10 billion years. We found the evidence for the process within our survey data taken from 2011 to 2014 and continuing,” said Prof Steve Majewski from the University of Virginia.

Michael R. Hayden وآخرون. 2015. Chemical Cartography with APOGEE: Metallicity Distribution Functions and the Chemical Structure of the Milky Way Disk. ApJ 808, 132 doi: 10.1088/0004-637X/808/2/132


A Second Supermassive Black Hole May Hide at the Center of the Milky Way

Could a second supermassive black hole be orbiting the one we already know about near the mysterious core of the Milky Way galaxy? New studies suggest our black hole may have a dark, mysterious companion.

N early every galaxy astronomers have ever seen contains a supermassive black hole near its center, and our own Milky Way is no exception. However, new research suggests that this invisible behemoth may also have a dark, mysterious partner, orbiting it from afar.

Near the center of the Milky Way sits Sagittarius A* (pronounced “Sag A star”), our local supermassive black hole. Despite its mass, four million times greater than the Sun, this is a sleeping giant. The object is relatively quiet (as far as galactic black holes go), although some signs of increased activity have recently been seen.

Scientists have long speculated about the nature of black holes, and four types of the objects are currently known. The largest of these, supermassive black holes (SMBH’s), have masses of more than a million suns and are usually found near the center of galaxies. There, apart from brief periods of fasting, they consume everything around them for eons on end, growing to enormous proportions.

Sgr A* compresses the mass of more than four million suns into a region no larger than the distance between the Earth and Sun.

The region surrounding this galactic black hole is densely packed with stars. By studying the motions of these stars, Smadar Naoz, an astrophysicist at UCLA, and her team became convinced Sgr A* is accompanied by another unseen companion.

“For more than 20 years, scientists have been monitoring the orbits of these stars around the supermassive black hole. Based on what we’ve seen, my colleagues and I show that if there is a friend there, it might be a second black hole nearby that is at least 100,000 times the mass of the Sun,” Naoz writes.

A Long Time Ago in a Galaxy…

Just 100 million years after the Big Bang, the first tiny galaxies began to coalesce. A typical galaxy of this era was just one percent of one percent as large as our modern day Milky Way. Within these structures, enormous stars hundreds or thousands of times larger than the Sun were born, lived out their short lives, and quickly exploded, leaving behind massive black holes. These fell together toward the center of their home galaxies, and merged into newly-born galactic black holes.

Supermassive black holes, and the regions surrounding them, are home to some of the most extreme physics in the Universe. Theories of the formation of galaxies suggest that pairs of supermassive black holes may be common throughout the Universe.

Over time, galaxies collide, and often merge with one another — over the course of the next few billion years, the Milky Way will impact both the Large Magellanic cloud and the Andromeda galaxy. If a second supermassive black hole is discovered near the core of the Milky Way, it would lend strong evidence to the idea that our galaxy experienced at least such collision in fairly recent history.

Bend Me, Shape Me

If there is a second SMBH orbiting with Sgr A*, the pair are caught in a complex dance, accompanied by countless other stars near then, drawn by the irresistible call of gravity.

As stars in the region race around these tremendous black holes, gravitational forces warp its orbit, changing the path over time. Studying how actual orbits compare to predictions can reveal information about gravity from nearby objects — even invisible ones like black holes.

One of the stars near the stealthy pair, named SO-2, orbits Sgr A* once every sixteen years. Study of its orbit allowed Naoz and her team to better understand the size and orbit of a theoretical second SMBH near the galactic core.

“The black holes of nature are the most perfect macroscopic objects there are in the universe: the only elements in their construction are our concepts of space and time.” — Subrahmanyan Chandrasekhar

The star at the center of this study, SO-2, also allowed other researchers to test a prediction made by Albert Einstein — that light racing away from a powerful gravitational field would be stretched by the curvature of space.

“The general theory of relativity predicts that a star passing close to a supermassive black hole should exhibit a relativistic redshift. In this study, we used observations of the Galactic Center star S0–2 to test this prediction,” researchers announced in August 2019.

Naoz suggests a second SMBH near the core of the Milky Way would affect material in its local area, potentially resulting in waves of radiation which could be detected and measured by astronomers.

“[I]f there is a disk of accreting matter surrounding the massive member of the pair, the passage of the secondary black hole through the disk could induce variability in the output of electromagnetic radiation from the vicinity of Sgr A*,” researchers report.

Astronomers are on the cusp of an exciting new age of astronomy, as they learn how to hear — and map — gravitational waves. Just as we once looked at the stars in visible light, then radio waves, ultraviolet, and infrared frequencies, we are now learning how to see ripples in spacetime, formed in the wake of the cosmic dance of the most massive objects in the Universe. New instruments like the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) may soon record the dance of a pair of supermassive black holes at the center of our own galaxy.

د id you like this article? Subscribe to The Cosmic Companion Newsletter!


Kepler Helps Weigh the Galaxy

The Sun, like all the other stars in the Galaxy, orbits the center of the Milky Way. Our star’s orbit is nearly circular and lies in the Galaxy’s disk. The speed of the Sun in its orbit is about 200 kilometers per second, which means it takes us approximately 225 million years to go once around the center of the Galaxy. We call the period of the Sun’s revolution the galactic year. It is a long time compared to human time scales during the entire lifetime of Earth, only about 20 galactic years have passed. This means that we have gone only a tiny fraction of the way around the Galaxy in all the time that humans have gazed into the sky.

We can use the information about the Sun’s orbit to estimate the mass of the Galaxy (just as we could “weigh” the Sun by monitoring the orbit of a planet around it—see Orbits and Gravity). Let’s assume that the Sun’s orbit is circular and that the Galaxy is roughly spherical, (we know the Galaxy is shaped more like a disk, but to simplify the calculation we will make this assumption, which illustrates the basic approach). Long ago, Newton showed that if you have matter distributed in the shape of a sphere, then it is simple to calculate the pull of gravity on some object just outside that sphere: you can assume that gravity acts as if all the matter were concentrated at a point in the center of the sphere. For our calculation, then, we can assume that all the mass that lies inward of the Sun’s position is concentrated at the center of the Galaxy, and that the Sun orbits that point from a distance of about 26,000 light-years.

This is the sort of situation to which Kepler’s third law (as modified by Newton) can be directly applied. Plugging numbers into Kepler’s formula, we can calculate the sum of the masses of the Galaxy and the Sun. However, the mass of the Sun is completely trivial compared to the mass of the Galaxy. Thus, for all practical purposes, the result (about 100 billion times the mass of the Sun) is the mass of the Milky Way. More sophisticated calculations based on more sophisticated models give a similar result.

Our estimate tells us how much mass is contained in the volume inside the Sun’s orbit. This is a good estimate for the total mass of the Galaxy only if hardly any mass lies outside the Sun’s orbit. For many years astronomers thought this assumption was reasonable. The number of bright stars and the amount of luminous matter (meaning any material from which we can detect electromagnetic radiation) both drop off dramatically at distances of more than about 30,000 light-years from the galactic center. Little did we suspect how wrong our assumption was.


VISTA stares right through the Milky Way, sees Trifid Nebula in a new light

As one of its major surveys of the southern sky, the VISTA telescope at ESO's Paranal Observatory in Chile is mapping the central regions of the Milky Way in infrared light to search for new and hidden objects. This VVV survey (standing for VISTA Variables in the Via Lactea) is also returning to the same parts of the sky again and again to spot objects that vary in brightness as time passes.

A tiny fraction of this huge VVV dataset has been used to create this striking new picture of a famous object, the star formation region Messier 20, usually called the Trifid Nebula, because of the ghostly dark lanes that divide it into three parts when seen through a telescope.

The familiar pictures of the Trifid show it in visible light, where it glows brightly in both the pink emission from ionised hydrogen and the blue haze of scattered light from hot young stars. Huge clouds of light-absorbing dust are also prominent. But the view in the VISTA infrared picture is very different. The nebula is just a ghost of its usual visible-light self. The dust clouds are far less prominent and the bright glow from the hydrogen clouds is barely visible at all. The three-part structure is almost invisible.

In the new image, as if to compensate for the fading of the nebula, a spectacular new panorama comes into view. The thick dust clouds in the disc of our galaxy that absorb visible light allow through most of the infrared light that VISTA can see. Rather than the view being blocked, VISTA can see far beyond the Trifid and detect objects on the other side of the galaxy that have never been seen before.

By chance this picture shows a perfect example of the surprises that can be revealed when imaging in the infrared. Apparently close to the Trifid in the sky, but in reality about seven times more distant,* a newly discovered pair of variable stars has been found in the VISTA data. These are Cepheid variables, a type of bright star that is unstable and slowly brightens and then fades with time. This pair of stars, which the astronomers think are the brightest members of a cluster of stars, are the only Cepheid variables detected so far that are close to the central plane, but on the far side of the galaxy. They brighten and fade over a period of eleven days.

*The Trifid Nebula lies about 5200 light-years from Earth, the centre of the Milky Way is about 27,000 light-years away, in almost the same direction, and the newly discovered Cepheids are at a distance of about 37,000 light-years.


Billion-Year-Old River of Stars Seen Flowing Near the Sun

A river of stars in our galactic neighborhood has recently been spotted by astronomers using the Gaia satellite. This family of stars travel together, with their edge currently just 330 light years distant from the Sun — relatively close on a galactic scale.

This grouping of more than 4,000 stars covers most of the night sky as seen from Earth. Roughly one billion years old, and traveling around the Milky Way once every 250 million years, they have orbited around the edge of the Milky Way Galaxy four times since their formation. Although these stars have been seen before by astronomers, this unusual formation was largely unexpected.

“Most star clusters in the Galactic disk disperse rapidly after their birth as they do not contain enough stars to create a deep gravitational potential well, or in other words, they do not have enough glue to keep them together. Even in the immediate solar neighborhood, there are, however, a few clusters with sufficient stellar mass to remain bound for several hundred million years. So, in principle, similar, large, stream-like remnants of clusters or associations should also be part of the Milky Way disk.“ said Stefan Meingast, lead author of the paper published in Astronomy & Astrophysics.

The Milky Way Galaxy is surrounded by local groups of stars, but these are either loosely-bound together in open clusters, or found in the spherical form of globular clusters.

The stream of stars was discovered by researchers using the Gaia telescope, operated by the European Space Agency (ESA). The observatory identified just 200 stars in the group, but extrapolation of the finding reveals there are likely more than 4,000 stellar bodies within the stream. This grouping of stars extends for several hundred light years in length. They stars likely formed together, but the group is being slowly torn apart by gravity from our home galaxy.

Estimates of the number of stars in the Milky Way suggest there are between 200 and 400 billion stellar bodies in galaxy. We now know that most stars are accompanied by planets, meaning there are likely trillions of alien worlds within our family of stars.

The Gaia spacecraft was designed to study the positions and velocities of one billion stars of the Milky Way, in an effort to better understand the structure and nature of our galaxy.

“The detailed knowledge of our Galaxy obtained from the study of the Gaia data, will provide a firm base for the analysis of other galaxies for which this level of accuracy cannot be achieved through direct observations like in our own Galaxy, where we have a close-up and inside view,” the ESA reports.

Until 1929, astronomers believed that the Milky Way was the only galaxy in the Universe. Now, we know the visible Universe contains between several hundred billion to two trillion other families of stars. Examination of streams like this one can help astronomers learn more about the nature of stars, and how they interact with galaxies like the Milky Way.


شاهد الفيديو: Virtueel Sterrenkijken! (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Jerred

    أعتذر ، لكن في رأيي ، أنت لست على حق. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنناقش.

  2. Chayton

    تبدو فكرة ممتازة بالنسبة لي

  3. Morrissey

    أوصي لك بزيارة موقع يوجد فيه العديد من المقالات حول هذا السؤال.

  4. Lon

    في رأيي أنك خدعت مثل الطفل.

  5. Bssil

    فيه شيء. شكرا جزيلا على المعلومات ، الآن سأعرف.



اكتب رسالة