A csillagászok megfigyelések során gyakran találkoznak olyan jelenségekkel, amelyeket nemcsak nehéz megmagyarázni, de egyszerűen lehetetlen leírni. Minél tovább nézünk az űrbe, annál több ilyen jelenséget találunk. Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a legérdekesebb galaktikus jelenségek és furcsaságok tucatjával, amelyeket az űr alapos szemlélése során gyűjtöttek össze.
Triangulum II Galaxis
A Tejútrész szélénél elhelyezkedő Triangulum II galaxis már számos csillagászt lenyűgözött hihetetlenül gyors csillagaival. Apró galaktikus szomszédunk rekordszámban tartalmaz ilyeneket - csak körülbelül 1000-et (a Tejútrendszerben például 100 milliárd van). A II. Háromszögben azonban hatalmas tömeg rejtőzik.
A galaxis megfigyelése közben a hawaii Mauna Kea vulkánon található Keck nagy teleszkóp észrevette, hogy a csillagok a vártnál sokkal gyorsabban mozognak. Az a tény, hogy a galaxis olyan sötét, hogy csak ez a hat csillag volt látható a távcsőön keresztül. Ezeknek a csillagoknak köszönhetően azonban a kutatók képesek voltak kiszámítani a II. Háromszög gravitációs erejét és teljes tömegét. Kiderült, hogy a galaxis tömegesebb, mint az összes csillag együttes tömege.
A tudósok azt találták, hogy ez a galaxis tartalmazza a sötét anyag legnagyobb koncentrációját az összes korábban vizsgált galaxis közül. Mindazonáltal a strasbourgi egyetem francia csillagászai úgy vélik, hogy a csillagok ilyen erős szóródásának és a galaxis homályának oka a II. Háromszöggel szomszédos galaxisok gravitációs erőinek hatása.
A sötét anyag ilyen magas koncentrációja a Triangulum II-ben közvetlen lehetőséget ad a tudósoknak, hogy megpróbálják tanulmányozni ezt a furcsa anyagot, amely az univerzum teljes tömegének 24 százalékát teszi ki. Annak a ténynek a következtében, hogy ez a galaxis nagyon kevés csillagot tartalmaz, gyakorlatilag nem termel gamma-sugárzást, így esélyt kap a sötét anyag kölcsönhatásából származó röntgensugarak detektálására. Mivel a galaxis gyakorlatilag halott, ezeket a jeleket világosan kell rögzíteni, kevés vagy egyáltalán nem torzítva az "élénkebb" régiókban jelen lévő kozmikus energiaforrások sokaságát.
Promóciós videó:
Titokzatos galaktikus gyűrű
Amerikai és magyar csillagászok nemrég egy olyan szerkezetbe botlottak az űrben, amely olyan hatalmasnak bizonyult, hogy nehéz hinni a létezésében. Ez a szerkezet olyan galaxishalmaznak bizonyult, amely egyfajta gyűrűt alkotott, amely majdnem 5 milliárd fényévig nyúlik. Ez a tárgy olyan hatalmas, hogy az éjszakai égbolton az optikai tartományban 70-szer nagyobbnak tűnik, mint a hold teljes korongja.
A csillagászok képesek voltak kiszámítani ennek a kozmikus gyűrűnek a becsült méretét a hét megfigyelt gammasugárzás hasonlósága miatt - ez az egyik legnagyobb jelenség a robbanó energia űrben történő felszabadulásának. A gammasugarak általában akkor fordulnak elő, amikor egy csillag szuperfényes szupernóvába kerül, majd fekete lyukká válik.
Mivel a megfigyelt törések gyakorlatilag azonos távolságra voltak egymástól, a csillagászok azt feltételezték, hogy ugyanazon kozmikus megaszerkezet részei. Természetesen a véletlen valószínűségét sem érdemes elvetni. Egy ekkora galaktikus gyűrű megléte ellentmond kozmológiai modelljeinknek, amelyek leírják az univerzum legnagyobb tárgyainak méretkorlátját, amely e modellek szerint körülbelül 1,2 milliárd fényév.
És még ha létezik is ez a gyűrű, miért olyan nagy? Erre a kérdésre még senki sem tudja a választ. Vannak azonban olyan javaslatok, amelyek szerint ugyanaz a titokzatos sötét anyag valamilyen módon felelős ilyen hihetetlen méretű űrobjektumok létrehozásáért.
Tayna Galaxy
A csillagászok a Hubble és a Spitzer űrtávcsövek erejének egyesítésével felfedezték az univerzum egyik legtávolabbi tárgyát. Ugyanakkor a tudósok úgy vélik, hogy ez az objektum csak 400 millió évvel jelent meg az Ősrobbanás után. Vagyis az Univerzum egyik legrégebbi tárgya is. Ez az objektum alig látható és rendkívül elhalványult galaxis, az úgynevezett Tayna, ami dél-amerikai dialektusban "elsőszülött" -t jelent. Eddig a tudósok 22 ilyen "elsőszülött" galaxist fedeztek fel, amelyek nem sokkal az Ősrobbanás után keletkeztek.
Az emberiség két legjobb űrtávcsőjének erejéhez volt szükség a Tayna-galaxis megtalálásához, és rengeteg segítségre volt szüksége a MACS J0416.1-2403 galaxishalmazból, amely körülbelül négy milliárd fényévnyire található. A kvadrillió Nap tömegével ez a galaxishalmaz hihetetlen mennyiségű fényt vonz, gravitációs lencsét hozva létre, és bepillantást enged Taynába, amely lényegében mögötte van. A James Webb távcső, amelyet 2018-ban fognak az űrbe küldeni, jobb képet nyújt számunkra erről a galaxisról, és sokkal részletesebb információkat nyújt az univerzum első galaktikus tárgyainak erről a képviselőjéről.
Galaktikus dada
A csillagászok nem teljesen biztosak abban, hogy tudják, hogyan születnek a galaxisok. Általánosan elfogadott tény, hogy a galaxisok a kialakulásukhoz szükséges összes anyagot az intergalaktikus környezetből veszik. Vannak azonban más feltételezések is. Egyikük szerint a galaxis kezdeti képződése a sötét anyag sűrű felhalmozódásából következik be, amely körül a gravitációs erők által vonzódó hidrogén- és más gázfelhők kezdenek felhalmozódni. Egy másik elmélet szerint a galaxisok egy meghatározott forrásból származó anyagból keletkeznek. Az első lehetőség túl hosszú ahhoz, hogy megfigyelési adatok alapján ellenőrizhető legyen. A másodikat soha senki nem nézte.
Legalábbis a közelmúltig. A kaliforniai Műszaki Intézet kutatói a Palomar Obszervatórium Hale-távcsőjére szerelt Cosmic Web Imager műszer segítségével 10 milliárd fényévnyire lévő protogalaktikus lemezt (egy nagyon fiatal, éppen kialakuló galaxist) fedeztek fel. Forró gázból áll, amelynek térfogatát növeli az a hideg gáz, amelyet a fiatal galaxis az úgynevezett kozmikus háló izzószálától kap, amely mellett a galaxis kialakul. A tudósok úgy vélik, hogy ez az első közvetlen bizonyíték a világegyetemben mindent egyesítő Kozmikus Háló létezésére.
Két kvazár véletlenszerű elhelyezése miatt ebben az űrrészben a pókháló egy része, amely gázt táplál az újonnan kialakult galaxisba, felmelegedett, lehetővé téve a tudósok számára annak jelenlétének megállapítását.
Nagy magellán felháborodás
A Nagy Magellán Felhő (LMC) és törpe társa, a Kis Magellán Felhő (MMO) a legközelebbi szomszédos galaxisok, amelyek megközelítőleg 160 000 és 200 000 fényévnyire vannak. A Tejút közelében található legnagyobb törpe galaxisokként könnyen észrevehetőek az éjszakai égbolt déli féltekéjén.
A tudósok megjegyzik, hogy valami furcsa dolog történik az LMC-vel. Az LMC részét képező Tarantula-ködben a csillagászok valóságos csillagképző inkubátort fedeztek fel. De mint kiderült, itt sokkal kevesebb csillag képződik, mint amilyennek első pillantásra tűnik.
Az a tény, hogy az LMC-ben található 5900 vizsgált nagy és nagyon nagy csillag körülbelül 5 százaléka nem tartozik ebbe a galaxisba. A BMO valóban ellopta őket az IMO-tól. A tudósok erre a következtetésre jutottak, miután felfedezték, hogy ezek a csillagok ellentétes irányba fordulnak a többihez képest. Ezenfelül ezeknek a csillagoknak a kémiai összetétele egyáltalán nem hasonlít az LMC csillagokra jellemzőre. Ezek a csillagok sokkal több nehéz elemet tartalmaznak, például vasat és kalciumot. A tudósok úgy vélik, hogy a Tarantula-köd ilyen termékenysége éppen annak köszönhető, hogy az LMC csillagokat lop az IMO-tól. Ezenkívül a BMO nem habozik elfogyasztani gázt űrszomszédjától. Ebben az esetben a gáz olyan erősen felgyorsul, hogy "meggyújtja" a maradék gázokat a két galaxis között.
Galaxy Hercules A
A Hercules A (3C 348) galaxis közepén egy óriási fekete lyuk található, amelynek tömege 2,5 milliárd Nap! Ezerszer nagyobb, mint a Tejútrendszer fekete lyukja, és két óriási plazmasugarat hoz létre, amelyek gyakorlatilag az egész galaxist elsötétítik, amelyben találhatók. Ezenkívül 1,5 millió fényévig nyújtva ezek a plazma-patakok elfedik más galaxisokat, beleértve a Tejútrendszert is, amelynek átmérője 15-szer kisebb. Az itt talált energiamennyiséget nagyon nehéz leírni. A közepén lévő fekete lyuk kimenetének visszarúgása a rádióhullámok egyenértékében egymilliárdszor nagyobb, mint a mi Napunké.
Ez elég ahhoz, hogy a Hercules az egyik legfényesebb rádióhullám-forrás, amelyet valaha megfigyeltek. A fenti képen látható rózsaszín-piros sugár egy atomrészecskék és mágneses mezők plazma, amelyet relativisztikus sebességre (majdnem a fénysebességre) gyorsítottak fel. A szélek mentén terjedelmes, gömbös halmazok valószínűleg sok korai, hihetetlen kitörést jeleznek.
Sajnos mindez szabad szemmel láthatatlan, vagyis csak a művész ábrázolása. A kép a Hubble teleszkóp Wide Field Camera 3 optikai adatainak, valamint a Very Large Array rádióteleszkóp (Super Large Antenna Array) megfigyelései alapján készült.
A Tejút ősi fehér törpéi
Galaxisunk nagyon ősi. Szinte olyan régi, mint maga a világegyetem. A Tejút középső oszlopát megfigyelve a csillagászok 70 fehér törpe halmazát fedezték fel - sűrű és tömör csillagok, amelyek tömegével a Nap (vagy akár több is), de nem nagyobb, mint a Föld.
Természetesen sokkal több csillag van a bárban, de a tudósokat egy adott csoport érdekelte, amely viszonylag nyitott a kozmikus porra, és a Földtől mintegy 25 000 fényévnyire található.
Most ezek a csillagok nem mások, mint csillagászati emlékek, azonban a tudósok szerint elmondhatják nekünk, hogyan jelent meg galaxisunk. Néhány fehér törpe vélhetően több mint 12 milliárd éves. Ezenkívül a tudósok úgy gondolják, hogy ezek a fehér törpék azon csillagok közé tartoztak, amelyek egykor "magot vetettek" galaxisunkra. A Tejút története velük kezdődött. Életciklusát befejező csillagok milliói követték példájukat, és anyagukat 100 ezer fényévnyire szórták szét.
Hihetetlenül fényes galaxis
A NASA WISE űrtávcsője felfedezte a valaha talált legfényesebb galaxist. Fényereje megegyezik a több mint 300 billió nap fényével. A szóban forgó WISE J224607.57-052635.0 galaxis fotonjainak 12,5 milliárd évet kellett utazniuk, hogy üzenetet hagyjanak rólunk, és képet alkothassanak arról, hogy valójában hogyan néz ki az univerzum születésének hajnalán.
Ez a galaxis olyan fényes, hogy még a teljes képét is nehéz megnézni a művész nézőpontjában, amely fent látható. Fényerejét azonban egyáltalán nem a csillagoknak köszönheti. A galaxis a fekete lyuk miatt olyan fényes. Olyan hatalmas, hogy bizonyos fokig kétségbe vonja a fizika megértését is.
A tudósokat meglepte, hogy a korai világegyetem menedéke lehetett az ilyen űrobjektumoknak. Általában a fekete lyukak korlátozottak a "falánkságukban", és az elmúlt idő nem lett volna elég ahhoz, hogy lenyelje az egész galaxist. Ez a fekete lyuk azonban többször is képes volt valahogy túllépni a "hevességének határát", amíg el nem érte azt a tömeget, amely most van. Annyira „elkeserítette magát”, hogy most egy óriási mennyiségű energiát szabadít fel (regurgitál), amely szó szerint eltalálja az itt található óriási gázgubót, amely végül káprázatos aurával világít.
Egy apró galaxis, óriási fekete lyukkal
Az ultrakompakt M60-UCD1 törpe galaxis megváltoztathatja a fekete lyukak megértését és általában a törpe galaxisok fogalmát. Mindössze 300 fényév van, ami csak a Tejút méretének 0,2 százaléka. Ez a galaxis azonban tartalmaz egy fekete lyukat, amelynek tömege 21 millió napnak felel meg. Összehasonlításképpen: a Tejútrendszer közepén található fekete lyuk mérete sokkal nagyobb, de tömege mindössze 4 millió Nap.
Egészen a közelmúltig azt hitték, hogy a galaxisok és a fekete lyukak mérete összefügg egymással. Ez a felfedezés azonban kétségbe vonta ezt a modellt, és arra utal, hogy e két űrobjektum mérete teljesen összehasonlíthatatlan lehet. És a tudósoknak erre van magyarázatuk.
Az a tény, hogy az M60-UCD1 nem mindig volt törpe galaxis. Az Utah-i Egyetem (USA) csillagászai úgy vélik, hogy ez a galaxis egykor 10 milliárd csillag otthona volt. Azonban túl közel került nagyobb galaktikus szomszédjához, ami valójában kirabolta. Ennek eredményeként csak mintegy 140 millió csillag marad a galaxisban. Ezáltal az M60-UCD1 az egyik legkisebb galaxis, amelynek közepén hatalmas fekete lyuk található. A tudósok ugyanazon feltételezése azonban más kérdéseket is felvet. A törpe galaxisok "megbuktak" a nagy galaxisok, vagy valamennyien történelmük egy pontjában áldozatul estek nagyobb szomszédaiknak?
Galaxy EGS8p7
A 13,2 milliárd éves EGS8p7 galaxis olyan ősi, hogy nem kellene látnunk. Az ősrobbanás után az univerzum egy ideig forró protonok és elektronok halmaza volt. Lehűlés után a részecskék semleges hidrogént alkotnak. A lényeg az, hogy ebben az esetben teleszkópjaink nem lennének képesek észlelni az univerzum korai fényét, mert sokféle torzításon kell átesnie.
Miután a galaxisok és más energiaforrások megjelentek az univerzumban, újraionizálták a gázt, szétszórták annak sűrű felhalmozódását és megnyitották az utat a fény számára. Erre az eseményre azonban már körülbelül egymilliárd évvel később került sor, így az EGS8p7 túl messze van tőlünk, hogy lássuk. És mégis, a csillagászok valahogy megjegyzik, hogy képesek voltak elkapni a galaxis Lyman-alfa vonalát, amely az a fajta vonalkód. Akkor nyilvánul meg, amikor egy viszonylag fiatal csillag ultraibolya fényt kezd kibocsátani a környező gázba, termikus aláírást hagyva maga után. Ezt az aláírást a MOSFIRE spektrométer érzékelte a hawaii Keck Obszervatóriumban.
Pedig az EGS8p7 galaxis Lyman-alfa vonalának el kellett volna maradnia a korai átlátszatlan semleges hidrogén által. A csillagászok nem teljesen biztosak abban, hogy az EGS8p7 fénye hogyan képes áttörni egy ilyen akadályt. Feltételezzük, hogy a helyi csillagok sugárzása olyan hatalmas, hogy sokkal korábban újraionizálta az univerzum egy részét, mint más galaxisok.
Bónusz: Andromeda gyűrű
Legközelebbi szomszédunkat, az Andromeda galaxist (M31) óriási gyűrű (vagy glória) veszi körül. Maga az Andromeda kétszer akkora, mint a Tejút, és több mint 200 000 fényévig terjed. Sőt, glóriája körülbelül 2 millió fényévnyi helyet foglal el. Jelzőfényként szolgál az itt kvazárokat kereső csillagászok számára. Az ultraibolya fény, amely eljutott a Hubble Űrtávcső tudományos műszereihez, ötletet adott a tudósoknak, hogyan alakulhat ki egy ilyen óriási gázgyűrű Andromeda körül.
Részben galaktikus gázból készült gyűrű egyfajta óriási anyagtároló a jövőbeni és feltörekvő csillagok számára. Gazdag a szupernóvák által alkotott nehéz elemekben is, amelyek Androméda határain helyezkednek el és a határain túl kidobódnak. Sajnos maga a gyűrű láthatatlan az emberi szem számára, de az éjszakai égbolton a telihold átmérőjének százszorosa lenne.
Nyikolaj Khizhnyak