Astronomija

Kaip žvaigždės ar galaktikos sukasi?

Kaip žvaigždės ar galaktikos sukasi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mano supratimu, susidarius žvaigždei, planetos diskui ar galaktikai, visos sistemos sukimosi momentas yra išsaugotas.

Dėl mažesnio gauto objekto dydžio jis suksis žymiai didesniu greičiu nei pradinis ūkas.

Aš nesuprantu, iš kur kyla pirminė rotacija. Kodėl atsitiktinis dulkių debesis turėtų apskritai pasisukti? Argi visų debesyje esančių dalelių impulsai nebus linkę vidutiniškai vertinti vienas kito?

Ar yra koks nors alternatyvus sukimosi šaltinis, ar priežastis, kodėl ūkas turi būdingą sukimąsi?


Galite pradėti nuo prielaidos, kad visatoje apskritai nebuvo grynojo kampinio impulso; bet vis tiek būtų taip, kad viskas, kas domina, sukosi.

Žvaigždžių ir planetų skalėje yra (bent jau) du svarbūs mechanizmai, dėl kurių atskiros sistemos turi kampinį impulsą. Pirmasis yra turbulencija. Jei paimsite turbulentinių dujų siuntinį iš milžiniško molekulinio debesies, kurį jis visada turės kai kurie kampinis pagreitis, net jei visas debesis to nedaro. Žlugus siuntiniui, susidaro žvaigždė / planetos, išsaugant kampinį impulsą $ J $ ir išsisklaidžius sąveikai, sukimosi greitis padidėja ir žlungama link plokščiosios geometrijos.

Antra, žvaigždės formuojasi grupėmis. Jų gyvenimo pradžioje yra sąveika tarp žvaigždžių sistemų. Vėlgi, spiečius gali turėti mažai neto J, tačiau žvaigždžių grupės gali, palyginti su savo masės rėmo centru.

Didesnėse skalėse (galaktikose) antrasis iš šių paaiškinimų tampa svarbesnis. Galaktikų sąveika ir akrecija yra tai, kas atskiroms galaktikoms sukasi, net jei jų gimstantys spiečiai turi daug mažiau arba net neturi grynojo kampinio impulso.

Pavyzdžiui, kaip turbulentiniai greičio laukai sukelia gravitacinę kondensaciją, kurioje yra kampinis impulsas, galite padaryti blogiau, nei studijuoti žvaigždžių formavimosi modeliavimą, kurį atliko Matthew Bate'as ir bendradarbiai. Šie modeliavimai pradedami debesyse, kurių grynasis kampinis impulsas nėra lygus, tačiau sukuria daugybę žvaigždžių su sukamaisiais akrecijos diskais, visų formų ir dydžių dvejetainėmis sistemomis ir pan. Žurnalo referato pavyzdį galite rasti čia: /abs/2009MNRAS.392… 590B Čia yra tinklalapis, kuriame galite atsisiųsti animacijas ir jas ilgai nagrinėti http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/Cluster/cluster500RT.html

Turbulentiški debesys savo prigimtimi yra atsitiktiniai ir stochastiški judesių atžvilgiu. Dažnai greičio laukas apibrėžiamas pagal galios dėsnio priklausomybę nuo erdvinės skalės. Sūkurių susidarymas yra būdingas turbulentoms terpėms. Jie gali būti pagaminti be išorinių jėgų. Sūkuriuose yra kampinis impulsas.

Taip pat verta paminėti, kad ne visos galaktikos turi vertingą sukimąsi. Spiralinės galaktikos tai daro, tačiau daugelio elipsinių galaktikų neto sukimasis yra mažas. Žr. Https://physics.stackexchange.com/questions/93830/why-the-galaxies-forms-2d-plane-or-spiral-like-instead-of-3d-ball-or-spherica


Bet kuris dujinis objektas turi tam tikrą sukinį, paprastai įgytą sąveikaujant su kitais objektais. Pvz., (Proto) galaktikos sukasi viena kitai, kad gautų mažą kampinio impulso greitį. Iš pradžių šis sukinys yra gana mažas ta prasme, kad jis nedominuoja dinamikoje: sukimosi judesio energija yra maža, palyginti su kitomis energijomis, paprastai koeficientu $ sim100 $.

Tačiau energija gali būti prarasta išsisklaidžius (ir galiausiai sklinda), o kampinį impulsą (sukimąsi) atsikratyti yra daug sunkiau. Štai kodėl besisukantys dujiniai objektai ilgainiui suformuoja į diską panašią konfigūraciją (galaktikos ir proto žvaigždės diskai). Šiuose diskuose kinetinėje energijoje vyrauja sukimasis. Tokios sistemos gali žymiai išsivystyti tik tuo atveju, jei galima pakeisti ir (arba) pernešti kampinį impulsą. Pvz., Žvaigždės susidarymą iš proto-žvaigždžių disko skatina (išorinis) kampinio impulso transportas disko viduje. Ką tik gimusi žvaigždė išlaiko tam tikrą liekamąjį sukimąsi, tačiau tai nebėra dominuojanti jos energija (kitaip žvaigždė nebūtų panašus į diską). Iš esmės tas pats pasakytina ir apie planetas.


Naujas žvaigždžių formavimo galaktikų sukimasis

Spiralinė galaktika V klumpinga galaktika. Autorius: Tarptautinis radijo astronomijos tyrimų centras

Australijos tyrėjai išsiaiškino, kodėl kai kurios galaktikos yra „grumtos“, o ne spiralinės - ir atrodo, kad dėl to kaltas žemas sukimasis.

Šis atradimas kvestionuoja ankstesnę teoriją, kad didelis dujų kiekis sukelia grumstas galaktikas ir nušviečia sąlygas, dėl kurių gimė dauguma Visatos žvaigždžių.

Pagrindinis autorius dr. Danailas Obreschkowas iš Vakarų Australijos universiteto Tarptautinio radijo astronomijos tyrimų centro (ICRAR) mazgo teigė, kad prieš dešimt milijardų metų Visata buvo pilna grumstinių galaktikų, tačiau vystydamiesi jie tapo labiau taisyklingais objektais.

Jo teigimu, dauguma danguje esančių žvaigždžių, įskaitant mūsų penkis milijardus metų senumo Saulę, tikriausiai gimė šiose grumstuose dariniuose.

„Gūžtos galaktikos gamina žvaigždes nepaprastu greičiu“, - sakė dr. Obreschkow.

"Nauja žvaigždė pasirodo maždaug kartą per savaitę, o spiralinės galaktikos, tokios kaip mūsų Paukščių kelias, per metus susidaro tik apie vieną naują žvaigždę."

Tyrėjų grupė - ICRAR ir Swinburne'o technologijos universiteto bendradarbiavimas - sutelkė dėmesį į kelias retas galaktikas, žinomas kaip DYNAMO galaktikos.

Jie vis dar atrodo nepatogūs, nors praeityje matė „tik“ 500 milijonų metų.

Gydytojas Obreschkowas sakė, kad prieš 500 milijonų metų pažvelgti į galaktikas buvo tarsi paso nuotrauką, padarytą prieš metus.

„Mes matome tą galaktiką taip, kaip ji tikriausiai atrodo dabar ... kažkas su ja galėjo atsitikti, bet tai labai mažai tikėtina“, - sakė jis.

"Galaktikos, nuo kurių yra 10 milijardų šviesmečių, tai labai panašu į vaizdą, kai buvote trejų ar ketverių metų, tai labai skiriasi."

Komanda naudojo Havajų observatorijas „Keck“ ir „Gemini“, kad matuotų galaktikų sukimąsi kartu su milimetrais ir radijo teleskopais, kad matuotų jose esantį dujų kiekį.

Dr Obreschkow teigė, kad DYNAMO galaktikų sukimasis buvo mažas, ir tai buvo pagrindinė jų susikaupimo priežastis, o ne didelis dujų kiekis, kaip manyta anksčiau.

„Nors atrodo, kad Paukščių Takas sukasi daug, mūsų čia tyrinėtų galaktikų sukimasis yra mažas, maždaug tris kartus mažesnis“, - sakė jis.

Apklausos bendraautorius ir vadovas Swinburne universiteto astronomas profesorius Karlas Glazebrookas teigė, kad išvada buvo įdomi, nes pirmasis pastebėjimas, kad galaktikos sukasi, buvo atliktas lygiai prieš 100 metų.

„Šiandien mes vis dar atskleidžiame svarbų vaidmenį, kurį pradinio dujų debesio sukimasis atlieka galaktikų susidaryme“, - sakė jis.

"Šis romano rezultatas rodo, kad sukimas yra esminis dalykas paaiškinant, kodėl ankstyvosios galaktikos yra turtingos dujomis ir yra gumbuotos, o šiuolaikinės galaktikos rodo gražius simetriškus modelius."


3000 galaktikų paslapčių apnuoginta

Kreditas: ARC 3D dangaus astrofizikos kompetencijos centras (ASTRO 3D)

Sudėtinga mechanika, nustatanti, kaip galaktikos sukasi, auga, kaupiasi ir miršta, buvo atskleista paskelbus visus duomenis, surinktus per didžiulį septynerių metų Australijos vadovaujamą astronomijos tyrimų projektą.

Mokslininkai stebėjo 13 galaktikų vienu metu, pastatydami iš viso 3068, naudodami pagal užsakymą pagamintą prietaisą, vadinamą „Sydney-AAO Multi-Object Integral-Field Spectrograph (SAMI)“, sujungtą su 4 metrų Anglijos ir Australijos teleskopu (AAT). ) Naujojo Pietų Velso Sidingo pavasario observatorijoje. Teleskopą valdo Australijos nacionalinis universitetas.

ARC stebint visos dangaus astrofizikos 3 dimensijų kompetencijos centre (ASTRO 3-D), projektas naudojo optinių pluoštų ryšulius, kad užfiksuotų ir analizuotų spalvų juostas ar spektrus kiekvienoje galaktikoje.

Rezultatai leido astronomams iš viso pasaulio ištirti, kaip šios galaktikos sąveikauja tarpusavyje ir kaip jos laikui bėgant augo, spartėjo ar sulėtėjo.

Nėra dviejų vienodų galaktikų. Jie turi skirtingus išsipūtimus, aureoles, diskus ir žiedus. Vieni formuoja naujas žvaigždžių kartas, o kiti to nepadarė jau milijardus metų. Ir juose yra galingos grįžtamojo ryšio kilpos, kurias skatina supermasyvios juodosios skylės.

„SAMI tyrimas leidžia mums pamatyti tikrąsias vidines galaktikų struktūras, o rezultatai nustebino“, - sakė pagrindinis autorius profesorius Scottas Croomas iš ASTRO 3-D ir Sidnėjaus universiteto.

„Vien dėl SAMI tyrimo dydžio galime nustatyti panašumus ir skirtumus, todėl galime priartėti prie jėgų, kurios daro įtaką galaktikų likimams per labai ilgą jų gyvenimą, supratimo“.

Apklausa, prasidėjusi 2013 m., Jau sudarė daugybės astronomijos straipsnių pagrindą, juos rengiant dar kelis. Šiandien „arxiv“ išankstinio spausdinimo serveryje ir žurnale buvo paskelbtas dokumentas, kuriame aprašytas galutinis duomenų išleidimas - pirmą kartą pateikiama 888 galaktikų informacija galaktikų grupėse. Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai.

„Galaktikų pobūdis priklauso tiek nuo jų masyvumo, tiek nuo jų aplinkos“, - sakė profesorius Kroomas.

"Pavyzdžiui, jie gali būti vieniši tuštumose arba susigrūdę į tankią galaktikos grupių širdį, ar bet kur tarp jų. SAMI tyrimas parodo, kaip galaktikų vidinė struktūra yra susijusi su jų mase ir aplinka tuo pačiu metu, todėl mes gali suprasti, kaip šie dalykai veikia vienas kitą “.

Tyrimas, atliktas apklausos metu, jau atskleidė keletą netikėtų rezultatų.

Viena astronomų grupė parodė, kad galaktikos sukimosi kryptis priklauso nuo kitų aplink ją esančių galaktikų ir kinta priklausomai nuo galaktikos dydžio. Kita grupė parodė, kad galaktikos sukimosi dydį pirmiausia lemia jos masė, o aplinkinė aplinka mažai įtakoja. Trečdalis pažvelgė į galaktikas, kurios vėjo į žvaigždžių kūrimą, ir nustatė, kad daugeliui procesas prasidėjo tik milijardą metų po to, kai jos nutolo į tankius miesto grupių grupes.

Šiame trijų su puse minutės trukmės vaizdo įraše parodomi svarbiausi tyrinėtojai, koreguojantys ir pritaikantys SAMI instrumentą Australijos Anglo Australijos teleskope, Sidingo pavasario universitete, Naujojo Pietų Velse, Australijoje. Dalyvauja: Luca Cortese (ICRAR-UWA), Jesse van de Sande (Sidnėjaus universitetas) ir Steve'as Chapmanas (naktinis asistentas AAT) SAMI kištukas: Ángel R. López-Sánchez (AAO / MQU) Muzika: tai asmeniška (World in „Liepsnos“, 2011 m.), „Dangaus Aeono projektas“. Autorius: Ángel R. López-Sánchez (Australijos astronomijos observatorija / Macquarie universitetas)

„SAMI tyrimas buvo sukurtas tam, kad padėtų mums atsakyti į tikrai plačius aukščiausio lygio klausimus apie galaktikos evoliuciją“, - sakė bendraautorius daktaras Mattas Owersas iš Macquarie universiteto Australijoje.

"Išsami surinkta informacija padės mums suprasti tokius pagrindinius klausimus: kodėl galaktikos atrodo skirtingai, atsižvelgiant į tai, kur jos gyvena Visatoje? Kokie procesai sustabdo galaktikas, formuojančias naujas žvaigždes, ir atvirkščiai, kokie procesai skatina naujų formavimąsi žvaigždės? Kodėl kai kurių galaktikų žvaigždės juda labai tvarkingu besisukančiu disku, o kitose jų orbitos yra atsitiktinai orientuotos? "

Profesorius Kroomas pridūrė: „Apklausa baigta dabar, bet viešindami ją tikimės, kad duomenys ir toliau duos vaisių po daugelio, daugelio metų į priekį“.

Bendraautorė docentė Julia Bryant iš ASTRO 3-D ir Sidnėjaus universiteto sakė: "Kituose šio tyrimo žingsniuose bus naudojamas naujas Australijos instrumentas, kurį mes pavadinome" Hector ", kuris pradės veikti 2021 m. galaktikų, kuriuos galima stebėti, detales ir skaičių ".

Pilnai įdiegęs AAT, „Hector“ ištirs 15 000 galaktikų.

Visą duomenų rinkinį galima rasti internete per Australijos astronominės optikos (AAO) duomenų centrą.


Kaip žvaigždės ir galaktikos gauna savo magnetinius laukus?

Viena iš ilgalaikių astronomijos paslapčių - kaip žvaigždės ir galaktikos įgyja savo magnetinius laukus - dabar gali būti dar vienas žingsnis arčiau jos sprendimo dėl mokslininkų pastangų iš JAV Energetikos departamento Prinstono plazmos fizikos laboratorija (PPPL) .

Naujausiame žurnalo leidime Fizinės apžvalgos laiškai , PPPL tyrėjai Jonathanas Squire'as ir Amitava Bhattacharjee pranešė, kad jie nustatė, kad nedideli magnetiniai sutrikimai gali sujungti, kad susidarytų didesnio masto magnetiniai laukai, panašūs į tuos, kurie randami aplink visatos objektus.

Squire'as ir Bhattacharjee išanalizavo dinamų elgesį, atsirandantį, kai sukasi elektra įkrautas skystis, pvz., Plazma, todėl sukuriamas ir sustiprinamas magnetinis laukas. Ekspertai žinojo, kad plazmos turbulencijos gali sukelti kelis mažus magnetinius laukus, tačiau kaip šie laukai kartu sukūrė didesnį, taip ir liko nežinoma.

"Mes galime stebėti magnetinius laukus visatoje, tačiau šiuo metu mums trūksta patikimo teorinio paaiškinimo, kaip jie generuojami", - sakė Squire. Galvosūkio centre buvo mažai tikėtina mažesnių trikdžių samprata, susidaranti kažkam didesniam ir labiau organizuotam.

Modeliavimas rodo, kad maži magnetiniai laukai gali sujungti

Tyrimo autoriai paaiškino, kad šis reiškinys yra tarsi viesulas, kuris susidaro, kai keli audros metu atsirandantys atmosferos sutrikimai sujungia vieną milžinišką sūkurį. Panašu, kad dideli magnetiniai laukai aplink galaktikas ir žvaigždes susidaro iš daugybės mažesnių trikdžių, tačiau, skirtingai nei tornadai, jie išlieka, o ne išnyksta.

„Kažkas milijardus metų sulaiko Visatos ir # 8217 magnetinius laukus“, - sakoma Bhattacharjee, PPPL & # 8217s teorijos skyriaus vadovo ir tyrimo bendraautorio pranešime. "Bet kaip tiksliai Visata įgyja šias nuolatines magnetines savybes?" Norėdami tai sužinoti, jis ir Squire'as, naudodami kompiuterius PPPL, atliko statistinių ir skaitinių modeliavimų seriją.

Jie nustatė, kad esant tam tikroms sąlygoms, maži magnetiniai laukai gali susijungti į vieną didesnį. Tiksliau, kai tai įvyksta, yra didelis greičio kirpimo kiekis (kuris atsiranda, kai dvi skysčio sritys juda skirtingu greičiu). Jų modeliavimas rodo, kad didesni laukai gali išlikti, tačiau norint patvirtinti savo išvadas, jiems reikės atlikti labai mažo išsisklaidymo (energijos nuostolių mato) modeliavimą.

"Neįmanoma paleisti tokio mažo sklaidos modeliavimo, kaip realių astrofizinių plazmų", - sakė Bhattacharjee, - tačiau mūsų analizės ir skaičiavimo rezultatai diapazone, kuriame jie atliekami, primygtinai rodo, kad toks dinamos veiksmas yra įmanomas. "


Kodėl galaktikos sukasi?

Ar galaktikos sukasi pagal laikrodžio rodyklę ar prieš laikrodžio rodyklę? Koks skirtumas tarp tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos? Kodėl vyresnio amžiaus žmonės turi virpančius balsus? Kodėl mūsų planeta vadinama Žemė? Kaip veikia bioninės akys? Dr Chrisas Smithas ir Eusebiusas McKaiseris atsako į mokslo klausimus, į kuriuos skambinate.

Eusebiusas - jis taip myli mus, kad atostogauja, bet vis tiek skleis savo žinias su tavimi ir aš. Sveikas Chrisai. Ar tau gerai?

Chrisas - Taip, aš labai dėkoju tau, Eusebius. Kaip laikaisi?

Eusebijus - man be galo gera. Negaliu skųstis. Pakili nuotaika šį rytą. Mums buvo likęs klausimas nuo praeitos savaitės, ir aš manau, kad galėtume padėti ponui išeiti. Jūs davėte mums įspėjimą, kad tai priklausys nuo to, ar kai kurie kiti jūsų sumanūs kolegos galėjo atsakyti. Noriu tai pakartoti ir sužinoti, ar galime padėti praeitos savaitės ponui, kuris davė mums namų darbų.

Paulius sveiki atvykę į parodą. Koks tavo klausimas.

Paulas - Taip labas, Chrisai. Sveiki, Eusebijau. Gerai, mano klausimas yra toks: kai imate skaidrų skalūno stiklą, jis grūdinamas per krosnį, tačiau prieš šį procesą, jei jums reikia skylių arba jums reikia padaryti įpjovas, turite tai padaryti prieš tai, kai jis iššovė. Neseniai aš užsisakiau 8 milimetrų dušo stiklo skaldytą stiklą, tik vieną skydą, ir aš paprašiau 8 milimetrų skylių skydelyje, kad galėčiau pasiimti rankšluosčių džiovintuvą. Man buvo pasakyta, kad aš galiu turėti 6 milimetrus arba aš galiu turėti 10 milimetrų, bet aš negaliu turėti 8 milimetrų, nes skylės skersmuo negali būti tokio pat dydžio kaip stiklo storis, nes ji linkusi trūkinėti krosnyje . Jie nežino, kodėl. Nežinau kodėl. Ir įdomu, ar Chrisas žino kodėl?

Eusebiusas - koks mielas klausimas Chrisas. Gerai, atrodo, kad deja vu Chrisas.

Chrisas - Teisingai, gerai. Atlikau tyrimus, nes nesu medžiagos mokslininkas ir maniau, kad tai susiję su tuo, kaip stiklas turi suspaustas arba įtemptas skirtingas medžiagos dalis. Taigi aš pasikviečiau savo draugą, vadinamą Howardu Stone'u, kuris yra Kembridžo universitete. Jis yra medžiagų mokslininkas, dirbantis kartu su „Rolls Royce“ tyrimais, padėdamas kurti lydinius, kurie patenka į reaktyvinius variklius. Į reaktyvinių variklių dalis, kurios turi išgyventi esant ekstremaliajai temperatūrai. Taigi jis labai gerai žino, kaip medžiagos keičiasi ir reaguoja į temperatūros pokyčius, pavyzdžiui, stiklo įdėjimas į krosnį, taip pat kaip medžiagos reaguoja į įtempius ir įtempimus. Dabar jis pasakė: „Aš tiksliai nežinau, nes nežinau, kokia yra stiklo sudėtis“, tačiau jis atkreipia dėmesį į tai, kad, imdami grūdintą stiklą, jūs patiriate situaciją, kai stiklo centras medžiaga yra įtempta - ji traukiama link kraštų, o stiklo paviršius suspaudžiamas - jis įsispaudžia. Kai per tai įdėsite skylę, akivaizdžiai pakeisite jėgų perdavimo per stiklą būdą ir kaip įtampos ir suspaudimo mainų sritys, kurios jėga arba perduoda tą jėgą per save. Todėl iš esmės, jei uždėsite tam tikro dydžio laikiklį, galbūt kritiškai paveiksite, kaip ta jėga pasiskirsto per tą stiklo lopinėlį. Taip pat bus svarbu, kiek toli nuo krašto yra skylė. Taigi jis mano, kad šiuo atveju tikėtina, jog čia yra kritinis dydis. Jei skylės dydį padarysite tam tikru matmeniu, galiausiai sutelksite jėgą tarp tų suspaudimo srities ir srities sąsajų. įtampa, ir dėl to ji nutrūks, nes jos netolygiai paskirstys jėgas stiklinėje. Taigi manau, kad tai tikriausiai iš čia, tačiau neatlikę savo eksperimento mes to tikrai nežinotume, bet manau, kad tai labai tikėtinas atsakymas. Kodėl skylės dydis turėtų būti toks kritiškas? Nesu tikras, ar ta raudona silkė yra ta pati stiklo storio, ar ne, bet neatlikę kai kurių eksperimentų, negalėjome pasakyti. Bet manau, kad tai skamba gana patikimai.

Eusebijus - žavus. Johanai, labas rytas tau. Koks jūsų klausimas Chrisui?

Johanas - Labas, labas rytas. Mano klausimas, ar galaktikos sukasi pagal laikrodžio rodyklę ar prieš laikrodžio rodyklę?

Eusebiusas - Chrisai, supranti?

Chrisas - Taip, labas Yohanai. Atsakymas - jie daro abu. Galaktikos apskritai sukasi dėl to, kad jos turi kampinį impulsą. Medžiaga, kuri buvo suformuota ankstyvojoje visatoje, o po to žvaigždžių ir ankstesnių galaktikų evoliucijos metu buvo išpjauta į kosmosą, visa tai sukosi ir įkūnijo impulsą. Niekas netrukdo jam pasisukti, taigi, jei pridėsite ką nors, kas sukasi, į kažką kitą, kuris sukasi, grynasis gautas impulsas arba kampinis impulsas būtų šių dviejų suma. Taigi, jei medžiaga, susibūrusi į galaktiką, vidutiniškai besisuktų prieš laikrodžio rodyklę, pateksite į galaktiką, kuri eina prieš laikrodžio rodyklę. Taigi gausite, tikėjotės, kad remiantis atsitiktinumu turėsite vienodą skaičių pagal laikrodžio rodyklę ir prieš laikrodžio rodyklę besisukančių galaktikų, o jos sukasi, nes juos sukūrusi medžiaga pirmiausia sukosi. Taigi mūsų Paukščių Tako galaktika, pati galaktika yra spiralė. Jis sukasi, galaktikos viduryje yra centrinė juodoji skylė, visoje šioje galaktikoje yra tamsioji materija, kuri padeda viską išlaikyti kartu, o planetos ir galaktikoje esančių žvaigždžių pradžia eina aplink galaktiką. Tarkime, mūsų sistemoje yra planetų, kurios apeina mūsų žvaigždę. Jie visi sukasi ir visi sukasi, nes tekėjo juos sukėlusi medžiaga.

Eusebijus - Gerai. Paimsiu vieną iš „Twitter“. Tai, kas čia įdomu iš Gustafo. Gustafas sako: „Sveiki, puiku pasirodymas. Kaip Bosas upė teka į abi puses į vakarus į rytus ryte ir atvirkščiai po pietų? Matyt, jie sako, kad tai vienintelė upė tą ypatingą savybę. O profesorius Google man sako, kad tai yra kažkur Rytų Kroatijoje. Ar girdėjai apie tai?

Chrisas - turiu prisipažinti, kad negirdėjau apie tą upę. Esu buvęs Kroatijoje. Labai graži šalis. Aš nesu susipažinęs su upe. Įprasta priežastis, kodėl upės teka dviem kryptimis, yra tai, kad jos yra potvyninės. Nežinau apie tą upę. Todėl nežinau, ar joje yra potvyniai, ar upės yra susijusios su potvyniais, todėl gali būti pasekmė. Nežinau tiksliai, bet labiausiai tikėtinas paaiškinimas būtų tas, kad upės vandenyje yra tam tikra potvynio ir potvynio įtaka. Turėtume tai ieškoti. Jei galime sužinoti dar keletą detalių, arba kas nors kitas yra geriau susipažinęs su ta upe, arba žino apie šią istoriją, prašome grįžti pas mus ir mes pamatysime, ką galime padaryti.

Eusebijus - leisk man Vikepedijos pagalba vieną sekundę apsimesti nuogais mokslininkais. Čia sakoma: upė yra žinoma kaip vingiuojanti ir lėta, be galo, Chrisai. Jos baseine yra labai mažas polinkis, mažiau nei 10 metrų nuo kažkur iki žiočių, žinomų dėl upės, tekančios atgal, reiškinio. Bet atrodo, kad tai iliuzija. Kartais esant stipriam vėjui ir esant tokiam lėtam, atrodo, lyg vanduo tekėtų atgal. Ar aš tiesiog skambėjau sumaniai?

Chrisas - Jūs skambėjote fantastiškai, nes atsakėte ir į klausimą. Taigi dar vienas „ding ding“, mes išsprendėme dar vieną.

Eusebijus - Na, jūs turite tai, taip. Sven, labas rytas tau.

Svenas - Rytas. Kaip jums sekasi vaikinai?

Eusebijus - nepaprastai ačiū. Kokių klausimų turite mums? Ar galite pakelti Chrisą?

Svenas - aš nežinau, ar aš jį sutriuškinsiu, bet man įdomu klausimas ir aš apie jį galvojau.

Svenas - Visatos teisingumu mes stengiamės suprasti, iš ko susideda visata, bet aš noriu suprasti, koks skirtumas tarp tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos?

Chrisas - labas Svenai. Gerai gerai. Kai pažvelgiame į visatą, kaip ją pažįstame, ir į daiktus, kurie ten yra, jei kitaip žiūrėsime į medžiagą, iš kurios esame pagaminti iš to, kad yra supantis pasaulis, ir tada klausiame na kokia visatos dalis tai yra? Tai apie 5 proc. Taigi 5 procentai visatos yra matoma medžiaga, kurią galime išmatuoti. Mes žinome, iš ko tai padaryta. Tai du subatominiai dalelių kvarkai, vadinami „žemyn ir aukštyn kvarkais“ ir kai kurie elektronai, ir jie kartu sukuria protonus ir neutronus - efektyviai mus supančius atomus. Taigi paliekama didžiulė 95 procentų visatos atskaita. Maždaug prieš maždaug 80 metų žmonės pradėjo žiūrėti į kitur visatoje esančias galaktikas ir pradėjo klausinėti, kaip greitai žvaigždės sukasi aplinkui? Jie suprato, kad žvaigždės tose galaktikose eina daug greičiau, nei turėtų sugebėti, nebent ant jų kabotų kažkas kitas, kuris veiktų gravitacijos požiūriu. Jei to papildomo gravitacijos galaktikoje nebuvo, šios žvaigždės greičiu, kurį jie apsisuka didele kilpa aplink galaktiką, turėtų būti nuleidžiamos į visas puses, todėl galaktikoje turi būti kažkas, kas jas laikosi. Jie suprato, kad tas subjektas, kurio mes nežinome, kas tai yra, todėl prieš jį dedame žodį „tamsus“, kad apibūdintume šį šaltį. Mes negalime to iš tikrųjų išmatuoti. Jis neturi sąveikos su daiktais arba, jei sąveikauja, jis veikia labai silpnai ir yra gravitaciškai aktyvus - tai, ką mes vadiname „tamsiąja materija“. Tai sudaro apie 27 procentus visatos. Tada lieka likę - jei mes padarysime skaičių lengvai, 5 proc., 25 proc. - tamsioji materija. Tai reiškia, kad mes vis dar turime apytiksliai du trečdalius visatos masės - 75 proc., Iš tikrųjų trys ketvirtadaliai. Taigi iš kur visa tai? Likusi visatos masė yra tamsios energijos pavidalu. Tai keista, bet kai astronomai ėmė matuoti toli esančius objektus visatoje, jie suprato, kad tolimi objektai nėra toli nuo mūsų. Iš jų išsiplėtė šviesa, kuri mums ateina. Tapo raudona spalva. Šviesa taip išsitiesia, kai erdvė, kurią ji turėjo praeiti, kad patektų pas mus, padidėtų, o tai reiškia, kad visata plečiasi. Kuo toliau, tuo toliau viskas vyksta toliau, o naujesni objektai visatoje plečiasi dar greičiau nei senesni objektai. Taigi visata ne tik plečiasi, bet ir plečiasi greičiau, laikui bėgant. Taigi, jei kažkas didėja ir didėja greičiau, kažkas turi paskatinti tą plėtrą. Energija, skatinanti tą išsiplėtimą, yra šis įsivaizduojamas dalykas, mes vėl nežinome, kas tai yra, todėl prieš jį dedame žodį „tamsus“ yra tamsi energija, ir tai sudaro didžiąją visatos daugumą. Daugiau nei trys ketvirtadaliai visatos, esančios ten, yra ši juokinga esybė, kuri kažkaip yra pačios kosmoso savybė, kad visatai kuriant daugiau erdvės ir augant, gaunama daugiau tamsios energijos, kuri pagreitina išsiplėtimo procesą. Taigi, tamsioji energija skiriasi. Tamsi energija skatina visatą plėstis, kad ji taptų didesnė. Tamsioji materija yra mažesnė visatos dalis ir yra gravitacijos požiūriu aktyvi, tačiau silpnai sąveikaujanti su medžiagomis ir daiktais, apie kuriuos šiuo metu žinome, tačiau viską laiko gravitacijoje.

Eusebijus - fantastiškas. Jeanie, sveiki atvykę į pasirodymą. Išleisk savo klausimą.

Jeanie - Labas rytas tau. Norėčiau tik paklausti nuogo mokslininko, kodėl vyresni žmonės kalba, kai jų balsas dreba? Kas priverčia virpėti?

Eusebiusas - koks puikus klausimas.

Eusebius - Ačiū Jeanie.

Chrisas - Sveika, Žani. Manau, kad ne viskas su amžiumi gerėja, deja. Pagyvenę visi tampame šiek tiek suglebę, šiek tiek raukšlėtesni ir šiek tiek drebesni. Pagyvenęs galite, pavyzdžiui, pastebėti, kad raumenys, kuriais naudojatės valdydami balso stygas, šiek tiek susilpnėja, nervų aprūpinimas jais šiek tiek silpnėja, todėl jie nėra taip lengvai valdomi, kaip kadaise. Taip pat senstant galite praleisti mažiau laiko kalbėdamiesi. Turiu omenyje asmenį, kuris sako Eusebiaus darbe, jo darbas yra nuolat kalbėti, todėl jų balsas daug mankštinasi. Asmuo, kuris yra profesionalus dainininkas, jo balsas daug sportuoja, jis labai gerai kontroliuoja kvėpavimą ir procesus, kuriuos naudojame garsui išleisti. Žmogus, praleidžiantis nedaug laiko, ypač senstant, kalbantis, šnekučiuojantis ir bendraujant su žmonėmis taip pat, kaip ir jei ne taip dažnai lankotės sporto salėje, jūsų raumenys šiek tiek silpnėja. nes nereikia turėti šių milžiniškų raumenų. Vyresnio amžiaus žmogaus balsas taps šiek tiek plonesnis ir tinkamesnis, jei jis jo taip nenaudos. Taigi manau, kad dėl senėjimo proceso audiniai natūraliai tampa šiek tiek mažiau elastingi ir elastingi. Antra, tai, kad jei mes jį vartojame šiek tiek mažiau, jis neišlaiko savo jėgos ir gyvybingumo. Tiesą sakant, jei jūs praktikuojate, daugiau kalbate ir daugiau dainuojate, ir jūs tikriausiai geriau išsaugosite tuos dalykus iki savo senatvės nei tas, kuris to nedaro.

Eusebius - Rammi, labas rytas. Sveiki atvykę į parodą.

Rammi - labas rytas. Kaip laikaisi?

Eusebijus - aš jums ačiū. Koks tavo klausimas?

Rammi - man kyla klausimas, kas pavadino mūsų planetą Žemė ir kodėl ji nesuderinama su kitomis planetomis, kurios buvo pavadintos dievų vardu? Ir kodėl Mėnulis nenustatytas tokiu pavadinimu kaip visi kiti dangaus objektai?

Eusebiusas - nežinau, ar tema yra Chrisas, bet šiandien aš myliu kai kuriuos iš šių klausimų.

Chrisas - Taip, man patinka kosmoso tema. Aš nežinau, kodėl mes Žemę vadinome Žeme, bet ji taip vadinama jau seniai. Romėnai tai pavadino „Terrar“, kuris yra sumaltas, tikriausiai todėl, kad tai buvo žemė, kurioje mes gyvenome. Senovės kalboje Mėnulis nėra vadinamas Mėnuliu, Mėnulis turėjo įvairių pavadinimų diapazoną. Romėnai tai vadino Mėnulio mėnuliu. Taigi jis ne visada buvo vadinamas Mėnuliu. Bet kas iš pradžių sugalvojo tuos vardus? Nežinau. Aš turėčiau kreiptis į istoriką, kad jie padėtų. Tačiau akivaizdu, kad žmonės jau seniai buvo apsėsti šiais dalykais, nes jie jiems tikrai kažką reiškė. Mėnulis buvo labai matomas kasdienis buvimas. Jūs žinote, kad kiekvieną dieną matytumėte, kaip mėnulis kyla ir skęsta, išskyrus atvejus, kai turite naują mėnulį, ir jis tai darys reguliariai. Taigi žmonės pastebėjo tuos modelius ir jiems tai suteikė didžiulę reikšmę, o žemė po tavo kojomis nusprendė, ar tu gyveni, ar mirei. Taigi manau, kad tikriausiai dėl tų priežasčių jie jiems suteikė labai svarbius vardus. Žmonės dar palyginti neseniai nežinojo, kad Žemė nėra vienintelė vieta visatoje. Jei manote, kad 15/16 šimtai, žmonės pradėjo suprasti, kad yra kitų planetų. Galilėjus išrado teleskopą ir ėmė žiūrėti į dangų. Tokie žmonės kaip Kopernikas pradėjo pakankamai drąsiai teigti, kad Žemė nėra visatos centre, ir tuo metu žmonės pradėjo visą šį dangaus objektų pastebėjimo verslą. Jie suprato, kad žvaigždės apima planetas. Planetos buvo ne tik kitos žvaigždės, bet ten buvo ir kitų kūnų, tokių kaip Žemė. Taigi mes pradėjome auginti savo žinias ir iš jų atsirado kur kas geresnis visatos supratimas. Taigi tikriausiai tai buvo tai, kad pirmosiomis dienomis labai didžiavomės savimi ir suteikėme didžiulę reikšmę, nes manėme, kad esame visatos centras, o vėliau supratome, kad taip nėra.

Eusebijus - Menacha, tu laikėtės. Ačiū, kad esate kantrūs. Koks jūsų klausimas mums?

Menacha - Labas, labas rytas. Labas rytas Chrisas ir Eubi. Mano klausimas yra tas, kad prieš kurį laiką Šv. Andriejaus universitete Škotijoje buvo atliktas eksperimentas, kai jie paėmė sferą ir pasuko ją labai labai dideliu greičiu. Dabar ta sfera išnyko. Taigi noriu sužinoti iš Chriso, ar galite tiesiog papasakoti, kas ten iš tikrųjų įvyko ir koks buvo paaiškinimas?

Chrisas - nesu susipažinęs su šiuo eksperimentu. Taigi jie paėmė sferą ir pasuko ją labai dideliu greičiu ir ji dingo?

Menacha - taip. Jie pasuko, manau, kad tai buvo vieni greičiausių greičių, kuriuos jie žino Žemėje, ir tada ši sfera tiesiog dingo.

Chrisas - taip. Aš nesu susipažinęs su tuo eksperimentu. Jei galite atsiųsti man nuorodą į jį. If you can just tweet @nakedscientists a reference to the study that you're referring to I can take a look into it because it sounds a little bit fishy that we're not getting the whole story here. So if we can have a few more details, I'll certainly come back next week and tell you a bit more about it.

Eusebius - Okay, tweet us or just call us back or e-mail us [email protected] and then Chris will come back to that particular story.

Teluses, good morning to you.

Teluses - Good morning to you. I need to find out, I became blind about a year ago and I've heard someone talk about a bionic eye. I just wondered if the Naked Scientists would know anything about it or you know?

Chris - Yes, good morning. I'm sorry to hear that you had a problem with your sight. The bionic eye refers to people developing devices that can take over the role of your eyes at the moment. What does the eye do? Well the eye is a posh camera which is interfaced with your nervous system. It's got at the back of the eye a structure called the retina. And in front of that retina is a focusing system, a bit like the one in your camera, which takes light and focuses it onto the retina, and the retina is this sheet of tissue which converts light waves into brain waves. Basically it's layers of cells that are light sensitive. When light falls on them it changes their electrical activity and those changes in electrical activity are then sent down an optic nerve to the back of the brain, and they are compiled into the image that we see in front of us. It's bizarre isn't it to think that what you're seeing in front of you is being decoded on the back of your brain. But when the eye goes wrong it can go wrong for many reasons. And it can be a problem with the front part of the eye, the focusing system. It can be a problem with the retina that decodes the light it comes in and turns it into nerve signals. Or it can be a problem with the optic nerve getting the signal into the brain. Or it can be a problem with the brain itself. So there's a range of different reasons why things go wrong and a bionic eye will only be able to work for some of those problems. Usually there's something wrong with the eye itself or the retina because what most of these systems rely on is that you put into the eye a light sensitive device which sits on the retina that's no longer working. Convert the light that's coming in and being focused onto it into electrical signals which are then injected into the healthy optic nerves that can carry the signals to the brain. We're not yet at the stage where we can replace the optic nerve connections to the brain. If a person therefore has a healthy optic nerve and you can electrically stimulate the nerve cells that go into that optic nerve with one of these devices you can begin to replace vision. And scientists at Oxford University and in Germany and other many other places are doing pioneering experiments now and getting quite a lot of good success where you can take people who have got blindness and can't see a thing, and you can get them being able to see, in low resolution admittedly, but see things again with these techniques. So it's coming along very fast and it's very exciting.

Eusebius - Evander talk to us. What's your question?

Evander - I would like to know why is that the righthanded peoples seem to be more intelligent than those that use the left?

Eubesius - Really! What do you base that on?

Evander - I want to encourage my baby to be using the right hand

Eusebius - Evander, you sound to me like you might be doing a bit of left-handed thinking! Chris?

Chris - Oh dear. Oh dear, Eusebius. careful! Don't tell my daughter either because she's left-handed and she's pretty intelligent!

Eusebius - Is there a correlation?

Chris - Yeah. Let's just demystify this one right away. There is no evidence that people who are lefthanded are less intelligent than people who are righthanded. What they do have to do, in fact, is struggle with a righthanded dominated world, because if your lefthanded you'll make up fewer than 10 percent of the world population. And because the world is dominated by righthanders, then righthanders have made the world for righthanders. So pairs of scissors, tin openers, calculators, everything's for righthanders, so lefthanders actually have to be much more adaptable in order to cope in that environment, which some people argue makes them even more intelligent and able to cope. Probably stretching the truth a bit far with that one. But it's certainly true that people who are lefthanded do cope admirably well and they certainly don't suffer from any intellectual detriment. It may well be though that they are better at sport. And the reason is that a righthander spends the vast majority of their time competing against other righthanders. When they meet a lefthander on the tennis court or the cricket field, the lefthander will have spent the vast majority of their time competing against righthanders, but the righthanders won't have spent a lot of time competing against them so the left handers are at an advantage. So, as a result, it's not a bad thing to be lefthanded and you should certainly not try and encourage your children to go against their natural preference for their handedness because you're not going to change that. I used to do my own little experiment with my daughter because from a very young age I could tell she seemed to prefer using her left hand. So I would see what would happen if I would take the spoon out of her left hand and put it in her right hand and then later on it was crayons and pens. And I'd just do it subtly without telling her what I was doing and see what would happen. This is when she was about one and a half two. And very quickly she would just quickly transfer the device back to the other hand and it was clear from a very early age that she was going to be a lefty. So let your kids use the hand that they prefer using. The days of banning banning people from using the wrong hand are over, thank goodness, and it is very very bad for the people that that happened to.

Eusebius - Actually, this is quite fascinating now that you tease it out as wonderful as you always do because there is a competitive advantage sometimes. I'm thinking immediately, I love watching cricket and I know if you do, and sometimes when you have a left/righthanded combination of batsmen at the crease it can often immediately cause technical woes for the other side because they've got to deal with an orthodox situation.

Chris - Yes, exactly right. And we think that probably buildings have been manipulated because of righthandedness as well. If you think of castles and things that people use to build defensive structures and they had spiral staircases. The reason spiral staircases were probably invented, apart from efficiency of space, is that righthanders because the spiral staircases all rotate to favour the righthanders who could hide up the stairs and round the corner and then fight round the bend with the sword in their right hand, so any lefthanded swordsman, in those days, were at a real disadvantage because they sword was in the wrong hand wasn't it trying to defend their castle? So you can see these sorts of impacts of left and right handedness going back thousands of years.

Eusebius - Okay, Martham. I fele guilty, we have run out of time. But very quickly give us your question and go straight for it.

Martham - On social media there was a strange post not so long ago. Later this month, I think on the 27th August, there'll be a what appears to be two Moons in our sky and they say this phenomenen has happened, or happens once every two and a half thousand years or something like that. Is this true?

Eusebius - Okay. Can we deal with that one quickly Chris? Did you hear it clearly enough?

Chris - Yes I did. I've not come across the idea that there are going to be multiple Moons, so unless this is some funny optical illusion I'm not aware of that story. But again if anyone has a reference for me and they could send me this. It may be that it's got some sound science behind an optical illusion or something. I'll look into it, but I haven't come across any stories to suggest the Moon is going to clone itself and have a twin.

Eusebius - Okay. Thank you Chris. Have a wonderful weekend. We'll do this again next week Friday.


Astronomers discover galaxies spin like clockwork

Astronomers have discovered that all galaxies rotate once every billion years, no matter how big they are.

The Earth spinning around on its axis once gives us the length of a day, and a complete orbit of the Earth around the Sun gives us a year.

"It's not Swiss watch precision," said Professor Gerhardt Meurer from the UWA node of the International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR).

"But regardless of whether a galaxy is very big or very small, if you could sit on the extreme edge of its disk as it spins, it would take you about a billion years to go all the way round."

Professor Meurer said that by using simple maths, you can show all galaxies of the same size have the same average interior density.

"Discovering such regularity in galaxies really helps us to better understand the mechanics that make them tick-you won't find a dense galaxy rotating quickly, while another with the same size but lower density is rotating more slowly," he said.

Professor Meurer and his team also found evidence of older stars existing out to the edge of galaxies.

"Based on existing models, we expected to find a thin population of young stars at the very edge of the galactic disks we studied," he said.

"But instead of finding just gas and newly formed stars at the edges of their disks, we also found a significant population of older stars along with the thin smattering of young stars and interstellar gas."

"This is an important result because knowing where a galaxy ends means we astronomers can limit our observations and not waste time, effort and computer processing power on studying data from beyond that point," said Professor Meurer.

"So because of this work, we now know that galaxies rotate once every billion years, with a sharp edge that's populated with a mixture of interstellar gas, with both old and young stars."

Professor Meurer said that the next generation of radio telescopes, like the soon-to-be-built Square Kilometre Array (SKA), will generate enormous amounts of data, and knowing where the edge of a galaxy lies will reduce the processing power needed to search through the data.

"When the SKA comes online in the next decade, we'll need as much help as we can get to characterise the billions of galaxies these telescopes will soon make available to us."


Astronomers discover galaxies spin like clockwork

This Hubble image reveals the gigantic Pinwheel galaxy, one of the best known examples of "grand design spirals", and its supergiant star-forming regions in unprecedented detail. The image is the largest and most detailed photo of a spiral galaxy ever released from Hubble. Credit: ESA/NASA

Astronomers have discovered that all galaxies rotate once every billion years, no matter how big they are.

The Earth spinning around on its axis once gives us the length of a day, and a complete orbit of the Earth around the Sun gives us a year.

"It's not Swiss watch precision," said Professor Gerhardt Meurer from the UWA node of the International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR).

"But regardless of whether a galaxy is very big or very small, if you could sit on the extreme edge of its disk as it spins, it would take you about a billion years to go all the way round."

Professor Meurer said that by using simple maths, you can show all galaxies of the same size have the same average interior density.

"Discovering such regularity in galaxies really helps us to better understand the mechanics that make them tick-you won't find a dense galaxy rotating quickly, while another with the same size but lower density is rotating more slowly," he said.

Professor Meurer and his team also found evidence of older stars existing out to the edge of galaxies.

"Based on existing models, we expected to find a thin population of young stars at the very edge of the galactic disks we studied," he said.

Astronomers have discovered that all galaxies rotate once every billion years, no matter how big they are. Credit: ICRAR

"But instead of finding just gas and newly formed stars at the edges of their disks, we also found a significant population of older stars along with the thin smattering of young stars and interstellar gas."

"This is an important result because knowing where a galaxy ends means we astronomers can limit our observations and not waste time, effort and computer processing power on studying data from beyond that point," said Professor Meurer.

"So because of this work, we now know that galaxies rotate once every billion years, with a sharp edge that's populated with a mixture of interstellar gas, with both old and young stars."

Professor Meurer said that the next generation of radio telescopes, like the soon-to-be-built Square Kilometre Array (SKA), will generate enormous amounts of data, and knowing where the edge of a galaxy lies will reduce the processing power needed to search through the data.

"When the SKA comes online in the next decade, we'll need as much help as we can get to characterise the billions of galaxies these telescopes will soon make available to us."


New Method Helps Detect Signs of Primordial Galaxies

An international team of scientists has generated the most accurate statistical description yet of early galaxies as they existed in the Universe about a half billion years after the Big Bang. In a paper published online in the journal Nature Communications, they describe the use of a novel statistical method to analyze data captured by the NASA/ESA Hubble Space Telescope during deep-sky surveys.

These panels show different components of near-infrared background light detected by the NASA/ ESA Hubble Space Telescope in deep-sky surveys. The one on the upper left is a mosaic of images taken over a ten-year period. When all the stars and galaxies are masked, the background signals can be isolated, as seen in the second and third panels. The one on the upper right reveals ‘intrahalo light’ from rogue stars torn from their host galaxies, and the lower panel captures the signature of the first galaxies formed in the Universe. Image credit: Ketron Mitchell-Wynne / University of California, Irvine.

The method enabled the astronomers to parse out signals from the noise in Hubble’s images, providing the first estimate of the number of primordial galaxies in the early Universe.

The researchers concluded that there are close to ten times more of these galaxies than were previously detected in deep Hubble surveys.

“The time period under investigation is known as the epoch of reionization,” said lead author Ketron Mitchell-Wynne of the University of California, Irvine.

Coming after the Big Bang and a few hundred million years in which the Universe was dominated by photon-absorbing neutral hydrogen, the epoch of reionization was characterized by a phase transition of hydrogen gas due to the accelerated process of star and galaxy formation.

“It’s the furthest back you can study with Hubble,” Mitchell-Wynne said. “Hubble’s cameras utilize charge-coupled devices, high-quality electronic image sensors first used in astronomy that later were employed in professional video cameras.”

Mitchell-Wynne and co-authors looked at data spanning optical and infrared wavelengths. Photons in the infrared spectrum come directly from stars and galaxies.

Co-author Prof Asantha Cooray, also from the University of California, Irvine, pointed to recent probes into extragalactic infrared background light by the California Institute of Technology’s CIBER instrument.

“CIBER measured the infrared background at two wavelengths, 1.1 and 1.6 microns. These measurements led the CIBER group to confirm the existence of ‘intrahalo light’ from stars distributed outside galaxies,” Prof Cooray said.

“We believe it’s true that there is intrahalo light, but we made a new discovery by looking at five infrared bands with Hubble,” he said.

“We sort of overlap with CIBER and then go into short optical wavelengths, and we see in addition to intrahalo light a new component – stars and galaxies that formed first in the Universe.”

“From the CIBER analysis, we knew there would be a detection of intrahalo light in the infrared bands. We didn’t really know what to expect in the optical ones,” Mitchell-Wynne said.

“With Hubble data, we saw a large drop in the amplitude of the signal between the two. With that spectra, we started to get a little more confident that we were seeing the earliest galaxies.”

Prof Cooray added: “for this research, we had to look closely at what we call ‘empty pixels,’ the pixels between galaxies and stars.”

“We can separate noise from the faint signal associated with first galaxies by looking at the variations in the intensity from one pixel to another. We pick out a statistical signal that says there is a population of faint objects. We do not see that signal in the optical wavelengths, only in infrared. This is confirmation that the signal is from early times in the Universe.”

“These primordial galaxies were very different from the well-defined spiral and disc-shaped galaxies currently visible in the Universe. They were more diffuse and populated by giant stars.”

Ketron Mitchell-Wynne ir kt. 2015. Ultraviolet luminosity density of the Universe during the epoch of reionization. Nature Communications 6, article number: 7945 doi: 10.1038/ncomms8945


Old galaxies spin in sync

The rate at which galaxies transform gas into stars as a function of time gives astronomers insight into the way galaxies formed and evolved. By using the SDSS spectra one can infer the past star formation history of a galaxy. We have been doing this using sophisticated statistical tools, take a look here. Much has been learned about the formation of galaxies using their star formation history, for example we know that the most massive galaxies assemble their stars early on, about 1-2 Gyr after the big-bang while small mass galaxies (100 to 1000 times smaller than the milky way) do it during the whole age of the universe. What we have done in our recent paper is to look at how the star formation history of galaxies correlates to the rotation direction of galaxies as measured by the galaxy zoo project. What we have found is that galaxies that had lots of star formation in the past do tend to rotate in the same direction in groups with lengths of about 10 to 20 Mpc.

Although this might sound surprising, it is not! If one reviews very old papers, almost 40-50 years ago, where people like Andrei Doroskievich worked out the way galaxies should rotate based on how they were formed in the past, one realizes that the correlation we have found arises naturally in these models of galaxy formation, so-called hierarchical models. What is happening is that in the past the cluster of galaxies was not yet formed and the spiral galaxies that the galaxy zoo has been classifying by morphology were coming down the filamentary structure into the proto-clusters. Because the proto-cluster already contains the big elliptical galaxies, they provide the same “pull” on all the spiral galaxies in the filament. So it is quite exciting to see this result from the galaxy zoo and the MOPED/VESPA catalogs. Now it is time to go back to theory and numerical simulations and understand better what it means for galaxy formation and evolution. This is something we will do next.

The paper has been submitted to MNRAS, and the pre-print is available for download on astro-ph.


Žiūrėti video įrašą: LPL Time Lapse Construction (Vasaris 2023).