10 питань про Всесвіт, відповіді, які вчені шукають прямо зараз Bashny.Net

Що таке чорний отвір, як народжуються зірки, і так на

Atacama Large Millimeter/submillimeter Grid (ALMA) є найпотужнішим в світі радіотекс-комплекс, побудований на північному Чилі. Чайнантор Таран, де знаходиться комплекс, знаходиться на висоті 5000 м - це вище більшості об'єктів в тропосфері. ALMA, що означає "сул", також є часовим апаратом. В минуле, щоб перевірити існуючі наукові теорії про те, як почалася Всесвіт 13 мільярдів років тому. Ми шукаємо нових світів та відчужливого життя, що їх занурює.1 Молекул життя

У гігантській газовій хмарі Sagittarius B2 недалеко від центру нашої галактики, ALMA вперше виявила киснево-багаті, вуглецево-зберігаючі молекули в міжзорому просторі, схожому на ці на Землі, необхідні для життя. Відкриття означає, що в далекому минулому такі міжземельні молекули можуть висаджуватися на Землі і вплинули на виникнення життя. Ще однією можливістю є те, що вуглецево-іноземне життя може існувати в іншому місці в світі. Молекулярні хмари, такі як Sagittarius B2, називають столярними розплідниками, оскільки щільні кластери газу та пилу ідеально підходять для утворення зірки. Дотепер всі органічні молекули, знайдені в міжзорому просторі, складаються з однієї прямої ланцюжки вуглецевих атомів. Але в Sagittarius B2, ALMA відкрив нове молекулу, ізопропіл ціанід з розгалуженою вуглецевою структурою, як амінокислоти. Амінокислоти є будівельними блоками білка, ключовим компонентом життя на Землі. Відкриття говорить про те, що молекули, необхідні для життя, оскільки ми знаємо, що вони створюються в той же час форма зірок – довге до планети, як з'являється Земля. Є багато ізопропіл ціаніду в Sagittarius B2, тому також може бути багато розгалужених молекул в міжземельному просторі. Astronomers сподіватися на пошук амінокислот, а також.2. Галактика злиття

Часто зустрічаються галактичні зливники. Але насправді їх зірки і зоряні системи не збігаються – галактики проходять через один одного, як привиди, тому що зірки настільки далеко від того, що вони не можуть взаємодіяти. Об'єднувач стимулює інтенсивне утворення нових зірок разом з гравітаційним хаосом. Довгий час думав, що об'єднувач знищив оригінальну структуру галактики, замінивши його однією масивною еліптичною галактикою. Це повинно статися навіть якщо обидва оригінальні галактики були дискові галактики (наприклад, наш молочний шлях), які характеризуються формою «загартованого» і округлими регіонами газу і пилу. У 1970-х рр. з комп’ютерних імітацій, що проводиться в 1970-х роках. Але нові імітації проти цих результатів: У деяких випадках галактики об'єднувачі думали, щоб сформувати дискові галактики. Але науковці не мають доказів або теорії. Зараз АЛМА та інші радіоелектроніки забезпечили чіткі докази для нової теорії: 24 спостерігали галактики утворилися на дискові галактики після злиття. Це 65 відсотків 37 галактик, які навчаються міжнародною дослідницькою командою під керівництвом Юнко Удея Японського товариства з просування наук.3. Екцентричні та ізольовані орбіти екзоплантів

Екзопланти є планетами поза нашою сонячною системою. На орбіті деяких екзоплантів навколо зірки є або високо витягнуті або овальні форми (це так звані екцентричні орбіти) або має сильний кут нахилу від еквалатора її зірки (інклінічні орбіти). Це типово бінарних систем зірки, де дві зірки орбіти один одному. Щоб зрозуміти, чому екзопланти мають такі орбіти, вчені керували ALMA до Taurus NK, Молода бінарна система в сузір'ї Taurus. Коли хмара міжзорових газів усаджує всередину через власну тяжіння, він швидше перекручує і швидше, поки він стає диском. У центрі цього диска протостарні форми — як ембріон у вугрі. Коли початкова температура протостара стає досить високою, щоб викликати ядерну реакцію, з'являється нова зірка. У 90% випадків, що залишилися гази і пил від народження зірки, переплетені навколо нової зірки в протоплантичному диску. Матеріал у диску може в кінцевому підсумку формувати планети, місяць та інші предмети. У бінарній Зірковій системі, якщо дві зірки і їх протоплантарні диски не обертаються в одній площині (надаючи їм "розміщені"), нові планети можуть формуватися з високою ексцентричністю або нахиленою орбітою. Теорія називається механізмом Козаї говорить, що планети першої зірки мають такі дивні орбіти через тяжіння другої зірки. ALMA підтверджує цю теорію з прикладом NK Taurus. Дім Taurus B NK зірка має протоплантарний диск, який відображає його світло, що робить диск легко видимим у видимому світлі. Але протоплантарний диск зірки NK Taurus, A дотик тому, що неможливо побачити його в видимому світлі. ALMA легко знайшов як диски в міліметрових хвилях світла, показує, що вони зміщуються відносно один одного принаймні 60 градусів. Принаймні один диск не на тій же площині, як орбіти обох зірок. Це не пояснює дивну орбіту кожного екзопланта в Всесвіті. Але це показує, що умови для спотворення орбіти екзопланта може з'явитися в момент формування планети в бінарній зоряній системі.4 Формування планет з лінії життя

У багатозірковій системі GG Tau-A в сузір'ї Taurus ALMA виявили потік газу і пилу. Потік виходить з величезного зовнішнього диска навколо всієї зірки системи, і поширюється на менший внутрішній диск, що оточує тільки основну центральну зірку. Таке колесо на колесах. Вчені дізналися про внутрішній диск існували до ALMA, але не змогли пояснити, як вона збереглася. Центральна зірка повинна бути приваблюючи матеріал, який робить диск так швидко, що диск повинен зникнути довго. Але АЛМА відкрив непереборне явище: газові куртки в області між двома дисками, що слугують своєрідним «лайфлайном» – зовнішнім диском подає матеріал на внутрішній диск. Тому внутрішній диск може прослужити набагато довше, а значить, є більша ймовірність того, що планета буде формуватися з його матеріалу. Такі "лінія життя" знаходяться в багатьох старих системах - так "виготовлені" протоплантарні диски. Це означає, що в далекому майбутньому ми будемо більше місць для пошуку екзоплантів і відчуження життя.5 Бумеранг Небула

На 5,000 світлових років з Землі в сузір'ї Centaurus є Boomerang Nebula. Розглянуто найпристойніший об'єкт у Всесвіті. Його температура є тільки одним ступенем Келвін, тобто -272 градусів Кельсія. Boomerang Nebula навіть охолоджувач, ніж випромінювання CMB, температура якого 2,8 градусів Кельвін є природною температурою простору. Вчені навчали властивості Боомеранга Nebula з ALMA, в процесі яких вони також виявили свою фактичну форму. Раніше оптичні телескопи зображували небулю у видимому світлі у вигляді краватки лука з двома перехресними бумерангами. Але АЛМА може візуалізувати довжин хвиль світла, попередньо обкурюється товстою групою пилу, що оточує зірку всередині небулі. Виявилося, що небула набагато ширше, ніж спочатку думали. Також швидко розширюється. Астрономи з'ясували, чому Бомеранг Небула так холодна. Його центральна зірка загибла. З зірки настає швидкий потік газу, який одночасно розширює і охолоджує небулю, оскільки розширення газів охолоджує холодильник. В якості розширення газу поступово сповільнюється, зовнішній оболонка небулі стає теплою. 6 хв Космічна бульбашка

У 2009 році астрономи виявили гарячу газову бульбашку, що простягається понад 55,000 світлових років. Він був названий Хімко після легендарної японської королеви. Коли ви вважаєте, що об'єкт майже 13 мільярдів світлових років з Землі, і як довго він займає світло, щоб подорожувати, що відстань, вчені побачили Хімко в той час, коли Всесвіт був лише 6% від його поточного розміру. За свою епоху Хімко здається занадто великим і потужним. За допомогою телескопів Hubble та ALMA астрономи змогли вирішити деякі таємниці. Хаббл розкриває, що Хімко складається з трьох зіркових кластерів, кожен з яких є світлим галактикою звичного розміру для часу. У цих трьох кластерах, зірки утворюються при астонізованій швидкості близько 100 сонячних мас на рік. Річард Елліс Каліфорнійського інституту технологій пояснює:

Ця надзвичайно рідкісна потрійна система помітна в той час, коли Всесвіт був лише 800 млн. років. Важлива інформація про ранніх стадіях формування галактики в період, відомий як «космічний світ», коли Всесвіт вперше підсвічувався зіркою. Ще цікавіше, ці галактики з'являються, щоб підготуватися до злиття в одну масивну галактику, яка в кінцевому підсумку може розвиватися в щось схоже на наш молочний шлях. Але астрономи подряпини голову над тим, що залишилося. У зоні такої активної кромки слід виникати тріщини важких елементів – вуглецю, кисню та кремнію. При нагріванні світла зірок ці елементи випускають радіохвилі, які ALMA можуть підібрати. Але АЛМА не виявила ніяких значних радіохвиль. Нор виявляє вуглецевий газ, а також пов'язаний з інтенсивним зоряним утворенням. Астрономи вважають, що міжземельний газ Хімко складається з водню і гелію. Це, ймовірно, означає, що ми бачимо оригінальну галактику, як це було коротко після Big Bang.7 Supernovae - пилові заводи

Без пилу, ніхто не буде існувати. Пиломатеріал має вирішальне значення для формування зірок і планет. Ми знаємо всесвіт, наповнений ним, але вчені не впевнені, що пил, утворений в юному Всесвіті. Сьогодні більшість пилу в Всесвіті виробляється при зірки будь-якого розміру і яскравості штампу. Але в ранньому Всесвіті перетворилися тільки молоді зірки. Вони пояснюють, що деякі з пилу прийшли, але це явно не достатньо — підсумок більше пилу видно в далеких, молодих галактиках. Потім астрономи з використанням ALMA досліджували залишки наднова 1987A і виявили «подача» пилу. Як випливає з назви, SN 1987A вибухнула у 1987 році, 168,000 світлових років з Землі. Вчені очікувано бачити велику кількість пилу як вуглецевих, кисневих, кремнієвих атомів, що склеюються в молекули в центрі охолодження газу від вибуху. Через телескопи в часі вони побачили лише невелику кількість гарячого пилу. Але завдяки АЛМА вони знайшли пилову хмару з масою, що дорівнює 25% маси нашого Сонця. Загадка була вирішена завдяки здатності ALMA захопити міліметр і підмілліметрові довжини хвиль, які яскраво випромінюються холодним пилом. " Наймолодіші галактики неймовірно пиловлові, і цей пил відіграє важливу роль в еволюції галактик, пояснює Мікко Матсуро з University College London. Сьогодні ми знаємо, що пил створюється кількома способами, але в ранньому Всесвіті більшість пилу виготовляли супернова. І ми нарешті маємо прямі докази цієї теорії. "8 Смерть зірок в Оріоні Небула

У матеріально-наповненій столярній дитячій садибі Оріон Небула, планетні вбивці ховаються. Ми вже згадували, що великі молекулярні хмари газу і пилу, такі як небуле, забезпечують відмінне середовище для формування зірок і з часом планет. Але в Оріоні Небула є старі зірки O-типу набагато більш масивніше, ніж наша Сонце, з поверхневими температурами 50 000 градусів Кельвіна або більше. Такі O-stars мають силу над життям та смертю планетарних систем у їх регіоні. При масових і короткострокових O-stars стають надновими, вчені вважають, що вибух створює хмари газу і пилу — наступний етап у формуванні зірок і планет. Але під час свого життя зірки можуть знищити протоплантарні диски, якщо ембріональні сонячні системи занадто близькі до них. Використовуючи здатність ALMA бачити приховані предмети за пилом, астрономи змогли візуалізувати двічі більше протоплантатних дисків в Orion Nebula як раніше відомо. Якщо юна зірка є односторонньою від O-star, інтенсивне ультрафіолетове випромінювання буде розсіювати пропланетний диск молодого зірки перед планетами. Через це екстремальне електромагнітне випромінювання молоді зірки часто приймають форму сліз.9 Подія Горизонт Телескоп

У середині 2014 року вчені встановили надпередвибагливі атомні годинники на панелі керування ALMA для синхронізації ALMA з глобальною мережею радіотелескопів. Це був частиною створення єдиного інструмента Землі, який називається Event Horizon Telescope.

«Приєднуючи просунутий міліметр і підміліметр радіотелескопи по всьому світу, Телескоп Event Horizon призведе до принципово нового інструменту з величезною змагнічою потужністю, яка ніколи не була видно до того, як TGS буде мати в новій епоху в чорному ядрі дослідження і дати чітку картину одного з небагатьох місць у світі, де теорії Ейнштейна не може працювати – на горизонті події». горизонт заходу – теоретична межа навколо чорного отвору. Згідно з теорією, цей крайовий являє собою точку повернення, де нічого не може втекти тягу отвору, а не навіть світла. За допомогою THC вчені хочуть використовувати приклад надмасивного чорного отвору в центрі нашої галактики, щоб побачити, чи є горизонт заходу в реальності. Вважається, що цей чорний отвір Sagittarius A з неймовірно невеликою площею важить близько чотирьох мільйонів сонячних променів. Також TGS сканує Sagittarius, а також для подальшого тестування Einstein з загальної теорії релятивності: погляд на тінь - темний регіон, де чорний отвір поглинає світло. За формою і розміром тіні визначається обертанням і масою Sagittarius, A, дані THC можуть показати деформації простору і часу в цьому середовищі. Крім того, астрономи хочуть спостерігати зіткнення Sagittarius A з G2 — величезна хмара газу і пилу, щоб побачити, як вона буде впливати на чорний отвір у нашій галактикі. Зіткнення триватиме більше року. 10. Породження сонячної системи

У листопаді 2014 року АЛМА прийняла перший детальний образ формування планет у протоплантичному диску навколо зірки молодого сонячного типу. Зірка HL Tau розташована близько 450 світлових років від Землі в сузір'ї Taurus. Цей дивовижний чіткий образ показує народження нової сонячної системи. Крім того, це свого роду вікно в минуле – так само, як наша сонячна система може народитися більше чотирьох мільярдів років тому. У видимому світлі HL Tau мастила за гігантською хмарою газу і пилу. Але ALMA вдалося відсканувати набагато більше хвиль, щоб побачити через пил, ядро хмари, де планети утворюють. Новий образ підтвердив наукову теорію формування планет, а АЛМА дав астрономам один великий сюрприз. HL Tau є занадто молодий для великих планет, щоб сформувати навколо нього. Але зображення чітко показує концентричні кільця, що проходять через протоплантатний диск зірки. У міру зростання планет, вони створюють кільця, відокремлені зазорами, де планети орбітують їх юна зірка і відштовхують сміття з диска. Щонайменше вісім планет народжуються, для кожного концентрованого кільця.

Веб-камера