Vandenilio halo pakelia mūsų galaktikos namo šydą

Vandenilio Peroksidas - Vaistai nuo Visko? (Liepa 2019).

Anonim

Kartais medžiams reikia daug medžių, kad pamatytumėte mišką. Naujausio Arizonos universiteto astronomų atradimo atveju būtent 732, 225. Išskyrus tai, kad šiuo atveju "miškas" yra pasklidųjų vandenilio dujų uždanga, įsodrinantį Paukščių kelią, ir kiekvienas "medis" yra kita galaktika, pastebėta naudojant Sloan Digital Sky Survey 2, 5 m teleskopą.

Sujungus šį stebina spektro įrašytų bangų ilgio modelių skaičių, atskleidžiančius įkalčius apie kosminio tikslo pobūdį, astronomai Huanian Zhang ir Dennis Zaritsky pranešė apie pirmąsias pasklidusios vandenilio plazmos aptikimus didžiuliu Halo aplink Paukščių kelią. Toks oras buvo įtvirtintas remiantis tuo, ką astronomai žinojo apie kitus galaktikus, tačiau niekada nebuvo tiesiogiai pastebėti.

Astronomai jau seniai žinojo, kad labiausiai žinomos tipiškos spiralinės galaktikos savybės, tokios kaip mūsų Paukščių kelias - centrinė iškilė, apsupta disko ir spiralinių ginklų, skiriama tik mažesnei jo masės daliai. Manoma, kad daugumoje trūkstamos masės lieka vadinamoji tamsia materija, postuluojama, bet dar tiesiogiai nepastebėta materijos forma, manoma, kad tai lemia didžiąją materijos dalį visatoje. Tamsioji medžiaga neišskiria jokios elektromagnetinės spinduliuotės, ji taip pat nesusijusi su "įprasta" medžiaga (kurios astronomai vadina barioninėmis medžiagomis), todėl yra nematomos ir neaptinkamos tiesioginio vaizdo gavimo būdu.

Manoma, kad tipinės galaktikos tamsioji medžiaga gyvena daugiau ar mažiau sferiniame halo, kuris trunka nuo 10 iki 30 kartų toliau, nei atstumas tarp mūsų galaktikos ir saulės centro, teigia Zaritskio profesorius UA departamento Astronomija ir UA stewardų observatorijos direktoriaus pavaduotoja.

"Mes nustatome savo egzistavimą dinaminiu galaktikų modeliavimu", - aiškina Zaritskis. "Kadangi dabar normalus materijos santykis su tamsia medžiaga yra labai gerai žinomas, pavyzdžiui, matuojant kosminį mikrobangų foną, mes turime gana gera idėja, kiek baryoninių medžiagų turėtų būti ore. Tačiau kai mes pridedame visus dalykus mes galime matyti naudodamiesi savo priemonėmis, mes gauname tik apie pusę to, ko tikimės, todėl turi būti daug baryoninių dalykų, kuriuos laukia, kol bus aptikta ".

Sujungus tokį didelį skaičių spektrų, astronomijos / stjuarijos observatorijos postdoktoriaus Zarickis ir Džangas apėmė didelę dalį erdvės, esančios aplink Paukščių taką, ir nustatė, kad difuzinės vandenilio dujos apima visą galaktiką. didžioji dalis galaktikos baryoninės masės.

"Tai panaši žvilgsnis per uždangą", - sakė Zaritskis. "Mes matome išsklaidytą vandenilį visais žvilgsniais."

Jis nurodė, kad tai nėra pirmas kartas, kai dujos aptiktos galaktikų apylinkėse, tačiau tokiais atvejais vandenilis yra kitokioje fizinėje būklėje.

"Galaktikos halogenuose yra vandenilio debeseliai, apie kuriuos jau seniai žinome, vadinami didelio greičio debesys", - sakė Zarickis. "Jie buvo aptikti radijo stebėjimais, o jie tikrai debesys, matote kraštą, ir jie juda. Tačiau jų bendra masė yra maža, taigi jie negali būti dominuojanti vandenilio forma halo "

Kadangi mūsų pačios galaktikos stebėjimas yra šiek tiek panašus į bandymą pamatyti, koks nepažįstamas namas atrodo esant viduje esančiam kambariui, astronomai remiasi kompiuterinių modelių ir kitų galaktikų stebėjimais, kad suvoktų, kaip Paryžiaus kelias gali atrodyti svetimas stebėtojas, kuriame yra milijonai šviesmečių.

Tyrime, kurį planavo iš anksto internete paskelbti gamtos astronomijos tinklalapyje balandžio 18 d., Mokslininkai per "Sloan Digital Sky Survey" viešąsias duomenų bazes peradresavo ir ieškojo kitų galaktikų ne pelnyčių mokslininkų atliktų spektrų siaurame Spektrinė linija vadinama vandenilio alfa. Matydamas šią liniją spektru pasakojama apie tam tikros vandenilio būklės buvimą, kuris skiriasi nuo didžiosios vandenyje esančios daugumos visatoje.

Skirtingai nuo Žemės, kur vandenilis susidaro kaip dujos, susidedančios iš dviejų kartu sujungtų vandenilio atomų molekulių, vandenilis egzistuoja kaip vienetiniai atomai kosminėje erdvėje, ir jie gali būti teigiami arba neigiami, ar neutralūs. Neutralus vandenilis yra maža, palyginti su jo jonizuota (teigiama) forma, kuri sudaro daugiau kaip 99, 99 proc. Dujų, besiribojančių su visatos visuminėmis galaktikomis.

Nepaisant to, kad kažkas neatspindi neutralių vandenilio atomų, juos labai sunku aptikti ir todėl nematyti daugelio stebimųjų požiūriu, todėl jų buvimas Paukščių tako haloje iki šiol buvo išnykęs astronomams. Net ir kitose galaktikose, halos yra sunkiai nusileidžiančios.

"Jūs ne tik pamatysite gražų galaktikos apačioje esantį vaizdą", - sakė Zarickis. "Mes nustatome Galaktikos halos buvimą skaičiuojant galaktikų modeliavimą ir žinodami, kaip jie formuoja ir sąveikauja".

Zaritskis paaiškino, kad remiantis šiais modeliais, mokslininkai galėjo numatyti didelį kiekį vandenilio dujų, kurie išlieka toli nuo Paukščių tako centro, tačiau lieka susiję su galaktika, ir duomenys, surinkti šiame tyrime, patvirtina, kad yra tik tai.

"Duomenys, kuriuos aptikome, daro nieko nepastebimai", - sakė jis. "Jis nesisuka taip sparčiai, kaip rodo, kad jis yra išmetamas iš galaktikos, ir atrodo, kad jis neatsirenka į galaktikos centrą".

Vienas iš iššūkių šiame tyrime buvo žinoti, ar stebimas vandenilis iš tiesų buvo ne Halo šaltinio, o ne tik galaktikos disko dalis, sakė Zarickis.

"Kai pamatysite viską visur, jie gali būti labai arti mūsų, ar jie gali būti labai toli", - sakė jis. "Tu nežinai".

Atsakymas į šį klausimą taip pat buvo "medžiuose" - daugiau nei 700 000 spektrinių analizių, išsibarsčiusių visoje galaktikoje. Jei vandenilio dujos būtų apsiribotos galaktikos disku, mūsų Saulės sistema turėtų būti "išplaunama" viduje, kaip laivas, lėtai sustingęs gelstromas, skriejantis galaktikos centrą. Ir kaip laivas, kuris dreifuojamas su dabartiniu, tikimasi labai mažo santykinio judėjimo tarp mūsų Saulės sistemos ir vandenilio vandenyno. Jei, kita vertus, apverčia vertikaliąją galaktiką daugiau ar mažiau stacionariame halo, mokslininkai tikėjo, kad kur jie atrodytų, jie turėtų rasti nuspėjamą santykinio judėjimo modelį mūsų Saulės sistemos atžvilgiu.

"Iš tiesų, vienoje kryptimi matome dujų, kurie ateina į mus, ir priešinga kryptimi, mes matome, kad ji nutolia nuo mūsų", - sakė Zaritskis. "Tai mums sako, kad dujos nėra mūsų galaktikos diske, bet turi būti iš lauko".

Be to, mokslininkai nori pažvelgti į dar daugiau spektrų, kad geriau apriboti pasiskirstymą po dangų ir dujų srautus į orą. Jie taip pat planuoja ieškoti kitų spektrinių linijų, kurios gali padėti geriau suprasti fizinę būseną, pavyzdžiui, dujų temperatūrą ir tankį.

menu
menu