Galaktikų klasteriai yra didžiausios kosmoso erdvės, kuriose yra šimtai ar net tūkstančiai galaktikų. Tankioje ir nenuoseklioje šių klasterių aplinkoje galaktikos aktyviai sąveikauja, ir tai gali baigtis arba sulėtinti žvaigždžių formavimąsi. Astronomai nori žinoti kodėl.
Galaktikos miršta ekstremaliausiuose Visatos kampeliuose. Jų žvaigždžių formavimasis sustoja, ir astronomai nori žinoti, kodėl.
- „Salik.biz“
Didelio kanadiečių vadovaujamo projekto dalyviai tikisi tai padaryti. Savo darbe jie naudos vieną moderniausių teleskopų. Naujoji programa vadinasi VERTICO, o jos tikslas yra išsamiai ištirti, kaip aplinka žudo savo galaktikas.
Būdamas šios programos moksliniu direktoriumi, vadovauju 30 specialistų komandai, kuri, naudodama didelę Atacam Millimeter Complex (ALMA), fiksuoja didelės skiriamosios gebos molekulinį vandenilį dujinėje būsenoje 51 galaktikoje iš artimiausio galaktikų klasterio, vadinamo Mergelių klasteriu.
1,4 milijardo dolerių vertės „Atacama“kompleksas buvo užsakytas 2013 m. Tai antenų rinkinys iš kelių sujungtų radijo teleskopų, įrengtų 5000 metrų aukštyje Atakamos dykumoje šiaurinėje Čilėje. Tai yra Europos, JAV, Kanados, Japonijos, Pietų Korėjos, Taivano ir Čilės tarptautinės partnerystės rezultatas. Kaip didžiausias šiuo metu vykdomas antžeminis astronominis projektas, ALMA yra pažangiausias milimetrų bangos teleskopo kompleksas. Tai idealu tiriant tankus, šaltų dujų, iš kurių susidaro naujos žvaigždės, grupes, nes šios dujos negali būti matomos matomoje spektro dalyje.
ALMA ambicingos mokslinių tyrimų programos, tokios kaip VERTICO, yra skirtos spręsti strategines mokslines problemas, kurios lemia didelę pažangą ir proveržį šioje srityje.
Galaktikų klasteriai
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tai, kaip galaktikos gyvena Visatoje, kaip jos sąveikauja su savo tarpgalaktine aplinka ir viena su kita, daro didelę įtaką jų gebėjimui formuoti žvaigždes. Tačiau klausimas, kaip būtent ši tarpgalaktinė erdvė nulemia galaktikų gyvenimą ir mirtį, liko neatsakytas.
Galaktikų klasteriai yra masyviausios ir didžiausios kosmoso erdvės, kuriose yra šimtai ar net tūkstančiai galaktikų. Kur yra masė, ten ir gravitacija. O klasteriuose esančios didžiulės gravitacijos jėgos pagreitina galaktikas iki milžiniško greičio, dažnai tūkstančiais kilometrų per sekundę, ir taip pat kaitina plazmą tarpgalaktinėje erdvėje iki tokios aukštos temperatūros, kad pradeda skleisti rentgeno spindulius.
Tankioje ir nenuoseklioje šių klasterių aplinkoje galaktikos aktyviai sąveikauja su aplinka ir viena su kita. Ši sąveika gali baigtis arba sulėtinti žvaigždžių formavimąsi.
Suprasti, kurie aušinimo mechanizmai sustabdo žvaigždžių formavimąsi ir kaip jie tai daro, yra pagrindinė bendros VERTICO programos dalyvių užduotis.
Galaktikų gyvenimo ciklas
Kai galaktikos jų klasteriuose žlunga, tarpgalaktinė plazma gali greitai pašalinti dujas, vykdydama audringą reakciją, vadinamą potvynio banga. Pašalinus žvaigždę sudarantį kurą, ji iš esmės užmuša galaktiką ir paverčia ją negyvu objektu, kuriame daugiau žvaigždžių nesudaroma.
Be to, aukšta klasterių temperatūra gali sustabdyti karštų dujų aušinimą ir jų tirštėjimą, kurių pagrindu atsiranda galaktikos. Šiuo atveju dujos galaktikoje nėra aktyviai pašalinamos iš aplinkos, bet sunaudojamos formuojant žvaigždes. Šis procesas lemia, kad žvaigždžių formavimasis lėtai, bet neišvengiamai nutrūksta. Šis pasibaigimas turi gana keistą ir skausmingą pavadinimą: išsekimas ar uždusimas.
Šie procesai gali vykti skirtingais būdais, tačiau kiekvienas iš jų palieka unikalų ir atpažįstamą pėdsaką dujose, kurios sudaro galaktikos žvaigždes. Vienas iš pagrindinių VERTICO programos uždavinių yra sujungti šiuos takelius ir susidaryti vaizdą, kaip klasteriai sukelia pokyčius galaktikose. Remdamiesi daugelio metų darbo tyrinėdami galaktikų evoliuciją ir tarpgalaktinės aplinkos įtaką jai rezultatai, norime išspręsti naujas, labai svarbias mįsles.
Idealus tyrimo objektas
Mergelių spiečius yra ideali vieta taip išsamiai ištirti kosminę erdvę. Tai yra arčiausiai mūsų esantis didelis galaktikų klasteris ir dar tik formuojasi. Tai reiškia, kad galime gauti statinį vaizdą apie galaktikas skirtingais jų gyvenimo ciklo etapais. Tai leis mums susidaryti išsamų vaizdą, kaip žvaigždžių formavimasis nutraukiamas galaktikose.
Mergelės klasteryje esančios galaktikos yra stebimos beveik visais elektromagnetinio spektro bangų ilgiais (pavyzdžiui, radijo bangos, optinės bangos, ultravioletinė šviesa). Bet dar negalime stebėti žvaigždę formuojančių dujų (jos atliekamos milimetrų diapazone) reikiamu tikslumu ir skiriamąja geba. VERTICO, kaip viena didžiausių ALMA galaktikos tyrinėjimo programų, 51 galaktikai pateiks aukštos skiriamosios gebos molekulinių vandenilio dujų (degalų žvaigždėms formuoti) žemėlapius.
Gavę duomenis iš šio didelio galaktikų pavyzdžio Atakamo komplekse, mes galėsime tiksliai suprasti, kuris aušinimo mechanizmas - potvynio šalinimas ar išsekimas - žudo galaktikas ekstremalioje aplinkoje ir kaip.
Kartografuodami žvaigždes formuojančias dujas galaktikose, kurios yra neginčijami aplinkos aušinimo pavyzdžiai, VERTICO nariai praplės mūsų supratimą apie tai, kaip galaktikos formuojasi ir vystosi šiuose sočiųjų visatos regionuose.
Toby Brownas