Astronomer støder ofte på fænomener i deres observationer, som ikke kun er vanskelige at forklare, men ganske enkelt umulige at beskrive. Jo længere vi kigger ud i rummet, jo flere sådanne fænomener finder vi. Vi foreslår, at du sætter dig ind i et dusin af nogle af de mest interessante galaktiske fænomener og ubehagigheder, der er samlet gennem årene med omhyggelig rumovervejelse.
Triangulum II Galaxy
Triangulum II-galaksen, der ligger nær kanten af Mælkevejen, har allerede forbløffet mange astronomer med sine utroligt hurtige stjerner. Vores lille galaktiske nabo indeholder et lille antal af dem - kun ca. 1000 (i Mælkevejen er der for eksempel 100 milliarder). Imidlertid lurer en kolossal masse i Triangulum II.
Mens man observerede denne galakse, observerede Keck Large Telescope, der ligger på vulkanen Mauna Kea på Hawaii, seks stjerner bevæger sig meget hurtigere end forventet. Faktum er, at galaksen er så mørk, at kun disse seks stjerner var synlige gennem teleskopet. Takket være selv disse stjerner var forskerne imidlertid i stand til at beregne tyngdekraften i Triangulum II og dens samlede masse. Det viste sig, at galaksen er mere massiv end den samlede masse af alle dens stjerner.
Forskere har fundet, at denne galakse indeholder den højeste koncentration af mørkt stof blandt alle galakser, der er undersøgt før. Ikke desto mindre mener franske astronomer fra University of Strasbourg, at grunden til en så stærk spredning af stjerner og galaksenes svaghed er virkningen af tyngdekraften i galakserne ved siden af Triangulum II.
En så høj koncentration af mørkt stof i Triangulum II giver forskere en direkte mulighed for at prøve at studere dette underlige stof, der tegner sig for 24 procent af universets samlede masse. På grund af det faktum, at denne galakse indeholder meget få stjerner, producerer den næsten ingen gammastråling, hvilket giver muligheden for at opdage røntgenkræfter fra interaktionen af mørkt stof. Da galaksen praktisk taget er død, skal disse signaler registreres tydeligt med ringe eller ingen forvrængning fra mængden af kosmiske energikilder, der findes i mere "livlige" områder.
Salgsfremmende video:
Mystisk galaktisk ring
Amerikanske og ungarske astronomer snublede for nylig over en struktur i rummet, der viste sig at være så enorm, at det er svært at tro på dens eksistens. Denne struktur viste sig at være en klynge af galakser, der dannede en slags ring, der strækker sig i næsten 5 milliarder lysår. Dette objekt er så stort, at det i nattehimmelen i det optiske område ser 70 gange større ud end månens fulde disk.
Astronomer var i stand til at beregne den estimerede størrelse af denne kosmiske ring på grund af ligheden mellem de syv observerede udbrud af gammastråling - et af de største fænomener ved frigivelse af eksplosiv energi i rummet. Gamma ray bursts forekommer typisk, når en stjerne går ind i superbright supernova og derefter forvandles til et sort hul.
Da de observerede bursts praktisk talt var i samme afstand fra hinanden, antog astronomer, at de var en del af den samme kosmiske megastruktur. Selvfølgelig er det heller ikke værd at kassere sandsynligheden for chance. Eksistensen af en galaktisk ring i denne størrelse er i modstrid med vores kosmologiske modeller, der beskriver størrelsesgrænsen for de største objekter i universet, som ifølge disse modeller er ca. 1,2 milliarder lysår.
Og selvom denne ring findes, hvorfor er den så stor? Ingen ved svaret på dette spørgsmål endnu. Der er dog forslag om, at den samme mystiske mørke stof på en eller anden måde er ansvarlig for oprettelsen af sådanne rumgenstande af utrolig størrelse.
Tayna Galaxy
Ved at kombinere kraften fra Hubble- og Spitzer-rumteleskopene har astronomer opdaget en af de fjerneste objekter i universet. På samme tid mener forskere, at dette objekt optrådte kun 400 millioner år efter Big Bang. Det vil sige, det er også et af de ældste objekter i universet. Dette objekt er en knap synlig og ekstremt falmende galakse, kaldet Tayna, som betyder "førstefødte" på sydamerikansk dialekt. Indtil videre har forskere opdaget 22 af disse "førstefødte" galakser med oprindelse kort efter Big Bang.
Det tog kraften fra to af menneskehedens bedste rumteleskoper for at finde Tayna-galaksen, og en masse hjælp fra galakse-klyngen MACS J0416.1-2403, der ligger omkring fire milliarder lysår væk. Med en masse af en firedeland Suns, tiltrækker denne galakse klynge en utrolig mængde lys, skaber en gravitationslinse og giver mulighed for en visning af Tayna, som i det væsentlige ligger bag den. James Webb-teleskopet, som er beregnet til at blive sendt ud i rummet i 2018, vil give os et bedre overblik over denne galakse og give meget mere detaljeret information om denne repræsentant for de første galaktiske objekter i universet.
Galaktisk barnepige
Astronomer er ikke helt sikre på deres viden om, hvordan galakser fødes. Det accepteres generelt, at galakser tager alt det nødvendige stof til deres dannelse fra det intergalaktiske miljø. Der er dog andre antagelser. Ifølge en af dem forekommer den oprindelige dannelse af en galakse fra en tæt akkumulering af mørkt stof, omkring hvilket skyer af brint og andre gasser begynder at samle sig, tiltrukket af tyngdekræfter. En anden teori er, at galakser dannes fra stof fra en bestemt kilde. Den første mulighed er for lang til at verificeres ud fra observationsdata. Ingen har nogensinde set det andet.
I det mindste indtil for nylig. Forskere ved Californiens teknologiske institut har ved hjælp af Cosmic Web Imager-værktøj monteret på Hale-teleskopet ved Palomar-observatoriet opdaget en protogalaktisk disk (en meget ung, netop dannende galakse) placeret 10 milliarder lysår væk. Den består af varm gas, hvis volumen øges med den kolde gas, som den unge galakse modtager fra glødetråden på den såkaldte kosmiske bane, ved siden af hvilken galaksen dannes. Forskere mener, at dette er det første direkte bevis på eksistensen af det kosmiske web, der forener alt i universet.
På grund af den heldige placering af to kvasarer i dette område af rummet, er en del af edderkoppebanen, der fører gas til den nyligt dannede galakse, opvarmet, hvilket giver forskere mulighed for at bestemme dens tilstedeværelse.
Stor magellansk forargelse
Den store magellanske sky (LMC) og dens dværgskammerat, den lille magellanske sky (MMO), er vores nærmeste nærliggende galakser, der ligger ca. 160.000 og 200.000 lysår væk. Som de største dværg galakser nær Mælkevejen, kan de let ses på den sydlige halvkugle af nattehimlen.
Forskere bemærker, at der sker noget underligt med LMC. I Tarantula-tågen, som er en del af LMC, har astronomer opdaget en verificerende inkubator for stjernedannelse. Men som det viste sig, dannes her meget mindre stjerner, end det ser ud til ved første øjekast.
Faktum er, at ca. 5 procent af de 5900 studerede store og meget store stjerner placeret i LMC ikke hører til denne galakse. BMO stjal dem faktisk fra MMO. Forskere kom til denne konklusion, efter at de opdagede, at disse stjerner drejer i den modsatte retning sammenlignet med resten. Desuden ligner den stjerners kemiske sammensætning slet ikke den, der normalt er karakteristisk for LMC-stjerner. Disse stjerner indeholder langt mere tunge elementer som jern og calcium. Forskere mener, at en sådan fertilitet af Tarantula-tågen skyldes netop det faktum, at LMC stjæler stjerner fra IMO. Derudover tøver BMO ikke med at spise gas fra sin pladsnabo. I dette tilfælde accelererer gassen så kraftigt, at den "antænder" de resterende gasser mellem de to galakser.
Galaxy Hercules A
I midten af galaksen Hercules A (3C 348) er et kæmpe sort hul med en masse på 2,5 milliarder solskinner! Det er 1.000 gange mere massivt end hele Mælkevejen og producerer to kæmpe stråler af plasma, der tilslører praktisk talt hele galaksen, hvori de befinder sig. Desuden skjuler disse strømme af plasma, som strækker sig i 1,5 millioner lysår, andre galakser, herunder Mælkevejen, der er 15 gange mindre i diameter. Mængden af energi, der findes her, er meget vanskelig at beskrive. Outputrekylen af et sort hul i midten svarende til radiobølger er en milliard gange højere end vores sol.
Dette er nok til at gøre Hercules til en af de lyseste kilder til radiobølger, der nogensinde er observeret. Den lyserød-stråle på billedet ovenfor er et plasma af atompartikler og magnetiske felter, der er accelereret til relativistiske hastigheder (næsten lysets hastighed). Omfangsrige kugleformede klynger langs kanterne indikerer sandsynligvis mange tidlige, utrolige udbrud.
Desværre er alt dette usynligt for det blotte øje, dvs. det er kun en repræsentation af kunstneren. Billedet blev oprettet på basis af optiske data fra Hubble-teleskopets brede feltkamera 3 samt observationer af radioteleskopet Very Large Array (Super Large Antenna Array).
Gamle hvide dværge på Mælkevejen
Vores galakse er meget gammel. Det er næsten lige så gammelt som selve universet. I betragtning af den centrale bjælke i Mælkevejen har astronomer opdaget en klynge af 70 hvide dværge - tætte og kompakte stjerner med solens masse (eller endda mere), men ikke større end Jorden.
Der er selvfølgelig mange flere stjerner i baren, men forskere var interesseret i en bestemt gruppe beliggende i relativ åbenhed over for kosmisk støv og placeret omkring 25.000 lysår fra Jorden.
Nu er disse stjerner intet andet end astronomiske relikvier, men ifølge forskere kan de fortælle os om, hvordan vores galakse så ud. Nogle hvide dværge antages at være over 12 milliarder år gamle. Derudover mener forskere, at disse hvide dværge var blandt de stjerner, der engang "podede" vores galakse. Mælkevejens historie begyndte med dem. Millioner af stjerner, der har afsluttet deres livscyklus, har fulgt efter og spredt deres stof over 100.000 lysår.
En utrolig lys galakse
NASAs WISE-rumteleskop har opdaget den lyseste galakse, der nogensinde er fundet. Dens lysstyrke svarer til over 300 billioner soler. Fotonerne i galaksen WISE J224607.57-052635.0 måtte rejse 12,5 milliarder år for at efterlade os deres budskab og give os en idé om, hvordan universet faktisk så ud ved morgenens morgen.
Denne galakse er så lys, at det er svært, selv at se det fulde billede i kunstnerens syn, som kan ses ovenfor. Dog skylder den overhovedet ikke dens lysstyrke. Galaksen er så lys på grund af dens sorte hul. Det er så massivt, at det til en vis grad tvivler på vores forståelse af fysik.
Forskere er overraskede over, at det tidlige univers kunne have været et tilflugtssted for sådanne rumobjekter. Normalt er sorte huller begrænset i deres "gluttony", og den forgangne tid ville ikke have været nok til, at den kunne sluge hele galaksen. Imidlertid var dette sorte hul i stand til på en eller anden måde at overvinde "grænsen for dens glupskhed" flere gange, indtil det nåede den masse, som det har nu. Hun har "gorged sig selv" så meget, at hun nu frigiver (regurgitates) en gigantisk mængde energi, som bogstaveligt talt rammer den gigantiske kokon af gas placeret her, som til sidst begynder at belyse med en blændende aura.
En lille galakse med et kæmpe sort hul
Den ultrakompakte dværg galakse M60-UCD1 kunne ændre vores forståelse af sorte huller og begrebet dværg galakser generelt. Det er kun 300 lysår på tværs, hvilket kun er 0,2 procent af størrelsen på Mælkevejen. Imidlertid indeholder denne galakse et sort hul med en masse svarende til 21 millioner solskin. Til sammenligning er det sorte hul i midten af Mælkevejen meget større i størrelse, men har en masse på kun 4 millioner solskin.
Indtil for nylig blev det antaget, at størrelsen af galakser og størrelsen på sorte huller hænger sammen. Imidlertid udfordrede denne opdagelse denne model og antyder, at størrelserne på disse to rumobjekter kan være helt uundværlige. Og forskere har en forklaring på dette.
Faktum er, at M60-UCD1 ikke altid var en dværggalakse. Astronomer fra University of Utah (USA) mener, at denne galakse engang var hjemsted for 10 milliarder stjerner. Dog kom hun for tæt på sin større galaktiske nabo, der faktisk frarøvede hende. Som et resultat er der kun ca. 140 millioner stjerner tilbage i galaksen. Dette gør M60-UCD1 i sidste ende til en af de mindste galakser med et massivt sort hul i midten. Imidlertid stiller den samme antagelse fra forskere andre spørgsmål. Er dværg galakser "mislykkede" store galakser, eller er de alle faldet bytte for deres større naboer på et tidspunkt i deres historie?
Galaxy EGS8p7
Den 13,2 millioner år gamle EGS8p7-galakse er så gammel, at vi ikke skulle se den. Efter Big Bang var universet i nogen tid en varm klynge af protoner og elektroner. Efter en periode med afkøling kombinerede partiklerne til dannelse af neutralt hydrogen. I bund og grund er vores teleskoper ikke i stand til at opdage universets tidlige lys, fordi det ville skulle gennem mange forskellige forvrængninger.
Efter at galakser og andre energikilder dukkede op i universet, genoptog de gassen, spredte dens tætte ophobning og åbnede vejen for lys. Denne begivenhed skete imidlertid omkring en milliard år senere, så EGS8p7 er for langt væk fra os til at vi kan se den. Og alligevel bemærker astronomer på en eller anden måde, at de var i stand til at fange Lyman-alpha-linjen i galaksen, som er dens slags stregkode. Det manifesterer sig, når en relativt ung stjerne begynder at udsende ultraviolet lys i den omgivende gas og efterlader en termisk signatur. Denne signatur blev opdaget af MOSFIRE-spektrometeret ved Keck-observatoriet på Hawaii.
Og alligevel skulle Lyman-alpha-linjen i galaksen EGS8p7 være forblevet skjult af det tidlige uigennemsigtige neutrale brint. Astronomer er ikke helt sikre på, hvordan lyset fra EGS8p7 formår at bryde gennem en sådan hindring. Der er en antagelse om, at strålingen af de lokale stjerner er så kraftig, at den genoptog en del af universet meget tidligere end andre galakser.
Ring af Andromeda
Vores nærmeste nabo, Andromeda-galaksen (M31), er omgivet af en gigantisk ring (eller glorie). Andromeda selv er dobbelt så stor som Mælkevejen og strækker sig over 200.000 lysår. Desuden optager dens glorie et rum på omkring 2 millioner lysår. Det fungerer som et fyrtårn for astronomer, der leder efter kvasarer her. Det ultraviolette lys, der nåede frem til de videnskabelige instrumenter i Hubble-rumteleskopet, gav forskerne idéen om, hvordan en sådan gigantisk ringring kunne dannes omkring Andromeda.
Ringen er delvist lavet af galaktisk gas og er en slags enorme lagerbygning af materie til fremtidige og fremvoksende stjerner. Den er også rig på tunge elementer produceret af supernovaer, beliggende på Andromedas grænser og kastes ud over dens grænser. Desværre er selve ringen usynlig for det menneskelige øje, men på nattehimlen ville det være 100 gange fuldmånens diameter.