wszechświat
Autor: Arianna S. Long | dodano: 2021-02-11
Zbyt duże na nasz wszechświat

Ilustracja Ron Miller

Galaktyki, podobnie jak drzewa, ludzie i gwiazdy, mają swoje życiowe cykle. Galaktyka rodzi się, gdy z dostatecznej ilości gazu i gwiazd tworzy się spójna struktura. Być może na początku jest pojedynczym obłokiem gazu, który powoli nabiera masy, a może tworzy się wskutek zderzenia dwóch lub więcej obłoków. Tak czy inaczej, gdy galaktyka już się uformuje, przez całe swoje życie tworzy gwiazdy. Z zasobów gazu powstają małe piece, w których fuzja jądrowa spala pierwiastki, wyzwalając w ten sposób światło i energię. „Żywa” galaktyka emituje silne promieniowanie ultrafioletowe, będące oznaką istnienia młodych, jasnych i gorących gwiazd. Gdy gwiazdy się starzeją, ich światło zmienia się z gorącego, niebieskiego na chłodne, żółte lub czerwone. Kiedy już galaktyka zawiera prawie wyłącznie gwiazdy żółte i czerwone, a emitowane przez nią promieniowanie ultrafioletowe jest słabe, mówimy, że jest ona na emeryturze albo że jest „czerwona i martwa”. Jeżeli jej masa jest wystarczająco duża, staje się w końcu sferoidalną kroplą, znaną jako galaktyka eliptyczna – w jej wnętrzu prawdopodobnie już nigdy nie powstaną nowe gwiazdy.

W całej otaczającej nas przestrzeni – w odległości do jakichś 300–600 mln lat świetlnych – można dostrzec martwe lub umierające galaktyki eliptyczne pogrupowane w tzw. gromady galaktyk. Gromady te zawierają skamieniałe pozostałości najbardziej masywnych galaktyk, jakie kiedykolwiek powstały. Ich setki, a nawet tysiące tańczą powoli wokół siebie, będąc na zawsze związane grawitacyjnie w swych permanentnych grobach.

Gromady galaktyk stanowią dla astronomów pewien problem. Wydaje się, że większość gromad powstała w pierwszej połowie życia Wszechświata. Oznacza to, że galaktyki z tych gromad musiały uformować większość swoich gwiazd na wczesnym etapie historii kosmosu. Wygląda na to, że galaktyki te osiągnęły rozmiary Drogi Mlecznej lub większe w czasie nawet o 10 mld lat krótszym. Młode gromady galaktyk, zwane protogromadami, w których te galaktyki powstały, musiały być miejscem niezwykle gwałtownym i aktywnym, z wielką obfitością galaktyk tworzących gwiazdy w zastraszającym tempie. Nasze obecne modele fizyczne nie są w stanie w pełni wyjaśnić, w jaki sposób mogły one tak szybko urosnąć.

Astronomowie dopiero od niedawna dysponują teleskopami zdolnymi wykrywać bardzo dalekie protogromady (których światło dociera do nas po 10 lub więcej miliardach lat). Ich najbardziej masywne galaktyki są często zasłonięte przez pył. W ciągu ostatnich paru lat naukowcy odkryli dwie protogromady, dzięki którym uzyskaliśmy bezprecedensowy wgląd w rozwój gromad. Dalsze obserwacje pokazały, że faktycznie są one bardzo aktywne i ogromne – tak wielkie, że podważają nasze modele formowania się galaktyk. Jeśli uda nam się rozwiązać zagadkę tych gromad, nasza wiedza o ewolucji Wszechświata być może ulegnie zmianie.

 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 02/2021 »
Drukuj »
Aktualne numery
10/2021
10/2020 - specjalny
Kalendarium
Październik
19
W 1967 r. amerykańska sonda Mariner 5 przeleciała 3990 km nad powierzchnią Wenus.
Warto przeczytać
Nie tylko tabliczka mnożenia, ale i dzielenia może sama wchodzić do głowy! Pomogą w tym zabawne, wpadające w ucho wierszyki, które pozostają w głowach uczniów. Dzięki błyskotliwym skojarzeniom pozwalają łatwo i bez wysiłku nie tylko nauczyć się tabliczki dzielenia w zakresie do 100, ale także zrozumieć, czym jest dzielenie i dlaczego nie musi sprawiać najmniejszych kłopotów.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Arianna S. Long | dodano: 2021-02-11
Zbyt duże na nasz wszechświat

Ilustracja Ron Miller

Galaktyki, podobnie jak drzewa, ludzie i gwiazdy, mają swoje życiowe cykle. Galaktyka rodzi się, gdy z dostatecznej ilości gazu i gwiazd tworzy się spójna struktura. Być może na początku jest pojedynczym obłokiem gazu, który powoli nabiera masy, a może tworzy się wskutek zderzenia dwóch lub więcej obłoków. Tak czy inaczej, gdy galaktyka już się uformuje, przez całe swoje życie tworzy gwiazdy. Z zasobów gazu powstają małe piece, w których fuzja jądrowa spala pierwiastki, wyzwalając w ten sposób światło i energię. „Żywa” galaktyka emituje silne promieniowanie ultrafioletowe, będące oznaką istnienia młodych, jasnych i gorących gwiazd. Gdy gwiazdy się starzeją, ich światło zmienia się z gorącego, niebieskiego na chłodne, żółte lub czerwone. Kiedy już galaktyka zawiera prawie wyłącznie gwiazdy żółte i czerwone, a emitowane przez nią promieniowanie ultrafioletowe jest słabe, mówimy, że jest ona na emeryturze albo że jest „czerwona i martwa”. Jeżeli jej masa jest wystarczająco duża, staje się w końcu sferoidalną kroplą, znaną jako galaktyka eliptyczna – w jej wnętrzu prawdopodobnie już nigdy nie powstaną nowe gwiazdy.

W całej otaczającej nas przestrzeni – w odległości do jakichś 300–600 mln lat świetlnych – można dostrzec martwe lub umierające galaktyki eliptyczne pogrupowane w tzw. gromady galaktyk. Gromady te zawierają skamieniałe pozostałości najbardziej masywnych galaktyk, jakie kiedykolwiek powstały. Ich setki, a nawet tysiące tańczą powoli wokół siebie, będąc na zawsze związane grawitacyjnie w swych permanentnych grobach.

Gromady galaktyk stanowią dla astronomów pewien problem. Wydaje się, że większość gromad powstała w pierwszej połowie życia Wszechświata. Oznacza to, że galaktyki z tych gromad musiały uformować większość swoich gwiazd na wczesnym etapie historii kosmosu. Wygląda na to, że galaktyki te osiągnęły rozmiary Drogi Mlecznej lub większe w czasie nawet o 10 mld lat krótszym. Młode gromady galaktyk, zwane protogromadami, w których te galaktyki powstały, musiały być miejscem niezwykle gwałtownym i aktywnym, z wielką obfitością galaktyk tworzących gwiazdy w zastraszającym tempie. Nasze obecne modele fizyczne nie są w stanie w pełni wyjaśnić, w jaki sposób mogły one tak szybko urosnąć.

Astronomowie dopiero od niedawna dysponują teleskopami zdolnymi wykrywać bardzo dalekie protogromady (których światło dociera do nas po 10 lub więcej miliardach lat). Ich najbardziej masywne galaktyki są często zasłonięte przez pył. W ciągu ostatnich paru lat naukowcy odkryli dwie protogromady, dzięki którym uzyskaliśmy bezprecedensowy wgląd w rozwój gromad. Dalsze obserwacje pokazały, że faktycznie są one bardzo aktywne i ogromne – tak wielkie, że podważają nasze modele formowania się galaktyk. Jeśli uda nam się rozwiązać zagadkę tych gromad, nasza wiedza o ewolucji Wszechświata być może ulegnie zmianie.