Suurepärane Hubble'i pilt klastri väändevast ruumist ja gaasi eraldamisest

Millist Filmi Näha?
 
>

Universum on täis palju imelikke asju, kuid üks kummalisemaid nähtusi on gravitatsiooniline läätsed.



grand theft auto 5 terve mõistuse meedia

Olen sellest varem kirjutanud

Lühidalt öeldes on gravitatsiooniläätsimine see, kui massiivse objekti - tähe, musta augu, galaktika - gravitatsioon painutab selle ümber ruumi, põhjustades mööduva valguse kõverdumist, nagu auto, mis järgib tee kurvi. Einstein [kirjutas sellest seoses oma relatiivsusteosega], öeldes, et mateeria painutab ruumi ja meie tajume seda painutust gravitatsioonina. Nii et me nimetame seda gravitatsiooniläätseks; objekti painutusruum on lääts ja objekt, mille valgus on moonutatud, läätseobjekt.







[...]

Tänapäeval oleme seda efekti lugematuid kordi näinud. See on natuke veider; mitte ainult ei saa selle efektiga objektiivi asukohta taevas pisut liigutada, vaid seda saab ka moonutada, venitada nagu taffy, isegi mähkida ümber objektiivi nagu rõngast (me nimetame neid Einsteini rõngaid), ja objektiiv tegi selle palju heledamaks kui muidu.

Kõige tavalisem näide, mis meil praegu on, on see, kui galaktikaparve tohutu mass - milles võib olla sadu või tuhandeid galaktikaid - moonutab valgust selle taga olevast galaktikast.

Hubble'i kosmoseteleskoop jälgib paljusid neist kaugetest parvedest, nii et näeme veelgi kaugemaid galaktikaid, mis on kõik moonutatud ja moonutatud. Üks selline klaster kannab nime MACSJ0138.0-2155 ja sellest 2016. ja 2019. aastal tehtud pilte on kombineeritud, et luua see läätsevälja ait :





Glaxy klasterSuurenda

Galaktikaparvel MACSJ0138.0-2155 on nii palju massi, et see moonutab gravitatsiooniliselt valgust kaugemast galaktikast, moonutades selle Maast vaadatuna kaarjateks. Krediit: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0

Vau! See pilt näitab peamiselt infrapunavalgust klastri galaktikatest (näidatud kuldse kuma kujul), lisaks sinist valgust käputäie galaktikate hulgast (rohkem neist sekundi jooksul).

Kuid võite näha ka mitut punakat kaarat (jällegi on see infrapunavalgus, see kuvatakse lihtsalt punasena, nii et näete seda kergemini) - need on kaugem taustgalaktika, mida klastri mass läätseb.

Kobar on meist umbes 4 miljardi valgusaasta kaugusel ja taustagalaktika on üle 10 miljardi valgusaasta kaugusel äärmiselt kauge. Me näeme seda nii, nagu see oli alles paar miljardit aastat vana.

Kuidas gravitatsiooniline lääts töötab. Krediit: ESA

Klastri massi mudelite kasutamine - kuidas tähed ja galaktikad klastris jaotuvad - selle pildi teinud astronoomid saavad läätsega galaktika kohta rohkem kindlaks teha , sealhulgas kaugus. Nad võivad öelda, et see on kettagalaktika; lapik, nagu Linnutee . Sellel on ka kühm, keskmiselt umbes kerakujuline tähtede piirkond . Samuti võib leida tähtede vanust ja nende keemilist arvukust (kui palju erinevaid elemente, nagu hapnik, raud, süsinik ja palju muud), mis annab palju teavet nende ajaloo kohta.

Ilma läätsedeta oleks see võimatu; galaktika on liiga väike ja liiga kaugel, et isegi Hubble näeks palju. Objektiivi suurendav efekt (mis muudab selle suuremaks ja heledamaks) on see, mis selle võimaldas.

mis siis, kui ta minuga kontakti puudumisel ühendust ei võta
Hubble'i galaktikaparvSuurenda

Detail Hubble'i kosmoseteleskoobi pildil galaktikaparvest MACSJ0138.0-2155, mis näitab mitut gravitatsiooniliselt läätsega kaare kaugemast galaktikast ja mitut teist sinise millimallikagalaktikat, mille sisegaas eemaldatakse klastri kaudu. Krediit: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0

Ka mina õppisin siit midagi: olen näinud palju selliseid pilte, sealhulgas neid, mis on koormatud nende puutujakaartega - kumerad nagu ring, mille keskpunkt on kobara keskmes. Kuid ma pole kunagi näinud ühtki, mis oleks radiaalne, st kesklinnast otse eemale suunatud. Klastri keskpunktist vasakul on sirge punane triip, mis osutab umbes kell 8.30 ühe sinise galaktika alla. Seda nimetatakse a radiaalne kaar (kuigi see pole tehniliselt kaar-'kaar' on antud juhul iga objektiivi moonutatud galaktika üldnimetus) ja need on haruldasemad kui kõverad. Nende olemasolu pildil sõltub tähtede ja gaasi üksikasjalikust jaotumisest kobara keskel.

Pange tähele ka seda, et vasakus ülanurgas, ühe klastrigalaktika kõrval, on veel üks kummaliselt moonutatud kaar. See on erineva taustagalaktika kui see, mis teeb põhikaare; läätsega galaktika eredatest noortest tähtedest näete selles rohkem sinist. Lahe.

Aga ma pean ütlema, et mis mulle tõeliselt silma hakkas, olid sellel pildil olevad kolm sulgjassinist galaktikat. Ma teadsin kohe, mis need on, kuid ma pole neid kunagi nii näinud. Tõenäoliselt on need Linnuteele sarnased spiraalsed galaktikad, kuid liiguvad kiiresti läbi klastri enda. Galaktikate vahel on õhuke gaas, mida nimetatakse klastrisisene meedium , millest mõned võivad jääda kõigi nende galaktikate tekkimisest või liikuvate galaktikate võimsate tähetuulte ja supernoovade poolt puhutud.

Kui galaktika liigub klastrist läbi, siis ta rammis sellest gaasist läbi ja selle läbipääsust tulenev rõhk võib liikuva galaktika sees oleva gaasi välja puhuda. Seda nimetatakse ram rõhu eemaldamine ja see on klastrites tavaline. Ja inimkogemuses; kui olete kunagi autoga sõitnud, kui teie koer (või keegi teine ​​autos või, olgem ausad, teie) on natuke gaasi välja lasknud, mida te teete? Avate akna ja lasete oma liigutusest tuleval tuulel selle välja puhuda.

Sama asi.

Mõnikord nimetatakse neid veetlevalt meduuside galaktikateks. Harva näeb neid nii üksikasjalikult ja näevad välja nii targad, nagu siin, kuigi pikad niidid venivad eemale. Mulle tunduvad need sellised Rayleigh-Taylori ebastabiilsus , kui kaks vedelikku (nagu gaas) puutuvad kokku ja vähem tihe surub tihedamat. Olen näinud sarnast nähtust pilvedega siin Maa peal, näidates taas, et Universumi sügavuses toimuva füüsika käitub umbes samamoodi nagu Maal.

resident evil 7 terve mõistuse meedia

Ah. Varem ütlesin, et universum on täis imelikke asju. See on väga tõsi ja see on sõna otseses mõttes igal pool ... kaasa arvatud siin samas . See pilt võib teile tunduda täiesti võõras ja veider, kuid samad jõud, mida näete selles klastris kõike skulpteerides, toimivad nii Maal kui ka teie peal.

Meie on Lõppude lõpuks on see osa universumist.