gov-civil-vilareal.ptΥπέροχη εικόνα του Χαμπλ ενός σμήνους που στρεβλώνει χώρο και απογυμνώνει αέριο
>Το Σύμπαν είναι γεμάτο με πολλά περίεργα πράγματα, αλλά ένα από τα πιο περίεργα φαινόμενα είναι οι βαρυτικοί φακοί.
Έχω ξαναγράψει για αυτό
Εν ολίγοις, ο βαρυτικός φακός είναι όταν η βαρύτητα ενός ογκώδους αντικειμένου - ενός αστέρα, μιας μαύρης τρύπας, ενός γαλαξία - λυγίζει το χώρο γύρω του, προκαλώντας καμπύλωση του φωτός, όπως ένα αυτοκίνητο που ακολουθεί την καμπύλη ενός δρόμου. Ο Αϊνστάιν [έγραψε για αυτό σε σχέση με το έργο του σχετικά με τη Σχετικότητα], λέγοντας ότι η ύλη κάμπτει το χώρο και αντιλαμβανόμαστε αυτήν την κάμψη ως βαρύτητα. Έτσι το ονομάζουμε βαρυτικό φακό. το αντικείμενο που λυγίζει είναι ο φακός και το αντικείμενο του οποίου το φως παραμορφώνεται το φακό.
[...]
Σήμερα έχουμε δει αυτό το αποτέλεσμα αμέτρητες φορές. Είναι λίγο περίεργο. όχι μόνο μπορεί να μετακινηθεί λίγο η θέση ενός αντικειμένου με φακό στον ουρανό από αυτό το φαινόμενο, αλλά μπορεί επίσης να παραμορφωθεί, να απλωθεί ως ταφικό, ακόμα και να τυλιχτεί γύρω από το φακό σαν δαχτυλίδι (στην πραγματικότητα ονομάζουμε αυτούς τους δακτυλίους του Αϊνστάιν), και έγινε πολύ πιο φωτεινό από τον φακό από ότι θα ήταν διαφορετικά.
Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα που έχουμε τώρα είναι όταν η τεράστια μάζα ενός σμήνους γαλαξιών - που μπορεί να έχει εκατοντάδες ή χιλιάδες γαλαξίες μέσα του - αλλοιώνει το φως από έναν γαλαξία πίσω του.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble παρατηρεί πολλά από αυτά τα μακρινά σμήνη, οπότε βλέπουμε ακόμη πιο μακρινούς γαλαξίες να είναι όλοι παραμορφωμένοι και παραμορφωμένοι. Ένα τέτοιο σύμπλεγμα ονομάζεται MACSJ0138.0-2155, και οι εικόνες που ελήφθησαν το 2016 και το 2019 συνδυάστηκαν για να δημιουργήσουν αυτόν τον καυστήρα ενός πεδίου φακών :
Το σμήνος γαλαξιών MACSJ0138.0-2155 έχει τόση μάζα που στρεβλώνει βαρυτικά το φως από έναν πιο μακρινό γαλαξία, στρεβλώνοντάς το σε τόξα όπως φαίνεται από τη Γη. Πίστωση: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0
Ουάου! Αυτή η εικόνα δείχνει ως επί το πλείστον υπέρυθρο φως από τους γαλαξίες στο σμήνος (εμφανίζεται ως χρυσή λάμψη), καθώς και μπλε φως από μια χούφτα γαλαξιών στο σμήνος επίσης (περισσότερο σε αυτούς σε ένα δευτερόλεπτο).
Αλλά μπορείτε επίσης να δείτε πολλά κοκκινωπά τόξα (πάλι, αυτό είναι υπέρυθρο φως, απλώς εμφανίζεται ως κόκκινο, ώστε να μπορείτε να το βλέπετε πιο εύκολα) - αυτοί είναι ένας πιο μακρινός γαλαξίας φόντου, φακοποιημένος από τη μάζα του σμήνους.
Το σμήνος απέχει περίπου 4 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς και ο γαλαξίας του παρασκηνίου βρίσκεται πάνω από 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, καθιστώντας το επακρώς μακρινός. Το βλέπουμε όπως ήταν όταν ήταν μόλις μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.
Πώς λειτουργεί ο βαρυτικός φακός. Πίστωση: ESA
Χρησιμοποιώντας μοντέλα μάζας σμήνους - πώς κατανέμονται τα αστέρια και οι γαλαξίες στο σμήνος - οι αστρονόμοι που έβγαλαν αυτή την εικόνα μπορούν να καθορίσουν περισσότερα για τον φακό του γαλαξία , συμπεριλαμβανομένης της απόστασης. Μπορούν να πουν ότι είναι ένας γαλαξίας δίσκου. πεπλατυσμένος, όπως ο Γαλαξίας . Έχει επίσης μια διόγκωση, μια κεντρική περίπου σφαιρική περιοχή αστεριών . Οι ηλικίες των άστρων και οι χημικές τους αφθονίες (πόσα διάφορα στοιχεία έχουν σε αυτά όπως οξυγόνο, σίδηρος, άνθρακας και άλλα) μπορούν επίσης να βρεθούν, δίνοντας πολλές πληροφορίες για την ιστορία τους.
Χωρίς τον φακό αυτό θα ήταν αδύνατο. ο γαλαξίας είναι πολύ μικρός και πολύ μακριά για να δει ακόμη και το Hubble πολλά. Η μεγεθυντική επίδραση του φακού (που τον κάνει μεγαλύτερο και φωτεινότερο) είναι αυτό που το έκανε δυνατό.
Λεπτομέρεια στην εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble του γαλαξιακού σμήνους MACSJ0138.0-2155 που δείχνει πολλαπλά τόξα με βαρυτικό βαρύτητα από έναν πιο μακρινό γαλαξία και αρκετούς άλλους γαλαξίες γαλάζιων μεδουσών με το εσωτερικό τους αέριο να απομακρύνεται καθώς κινούνται μέσα στο σμήνος. Πίστωση: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0
Έμαθα κάτι και εδώ: έχω δει πολλές τέτοιες εικόνες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι φορτωμένες με αυτά τα εφαπτόμενα τόξα - καμπυλωμένα σαν κύκλος με το κέντρο του στο κέντρο της συστάδας. Αλλά δεν έχω δει ποτέ ένα ακτινικό, δηλαδή στραμμένο κατευθείαν μακριά από το κέντρο. Ακριβώς αριστερά από το κέντρο των συστάδων υπάρχει μια ευθεία κόκκινη λωρίδα που δείχνει περίπου τη θέση 8:30, ακριβώς κάτω από έναν από αυτούς τους γαλάζιους γαλαξίες. Αυτό λέγεται α ακτινικό τόξο (παρόλο που δεν είναι τεχνικά τόξο-το «τόξο» σε αυτή την περίπτωση είναι ένα γενικό όνομα για οποιονδήποτε γαλαξία παραμορφωμένο με φακούς) και είναι πιο σπάνιο από τους καμπύλους. Η ύπαρξή τους σε μια εικόνα εξαρτάται από τη λεπτομερή κατανομή των άστρων και του αερίου στο κέντρο του σμήνους.
Σημειώστε επίσης ότι υπάρχει ένα άλλο παράξενα παραμορφωμένο τόξο πάνω αριστερά, ακριβώς έξω από έναν από τους γαλαξίες των σμήνων. Αυτός είναι ένας διαφορετικός γαλαξίας φόντου από αυτόν που δημιουργεί τα κύρια τόξα. μπορείτε να δείτε περισσότερο μπλε σε αυτό από φωτεινά νεαρά αστέρια στον φακό του γαλαξία. Cooooool.
Αλλά πρέπει να πω, αυτό που τράβηξε πραγματικά το βλέμμα μου ήταν οι τρεις φτερωτοί γαλαξίες σε αυτήν την εικόνα. Iξερα αμέσως τι ήταν, αλλά δεν τους έχω δει ποτέ έτσι. Είναι πιθανώς σπειροειδείς γαλαξίες παρόμοιους με τον Γαλαξία αλλά κινούνται γρήγορα μέσα από το ίδιο το σμήνος. Υπάρχει λεπτό αέριο που απλώνεται μεταξύ των γαλαξιών, που ονομάζεται ενδοσυμπληρωματικό μέσο , μερικά από τα οποία μπορεί να έχουν απομείνει από τον σχηματισμό όλων αυτών των γαλαξιών ή να εκραγούν από ισχυρούς αστρικούς ανέμους και σουπερνόβα στους γαλαξίες -μέλη.
Καθώς ένας γαλαξίας κινείται μέσα από το σμήνος διαπερνά αυτό το αέριο και η πίεση από το πέρασμά του μπορεί να εκτοξεύσει το αέριο μέσα στον κινούμενο γαλαξία. Αυτό ονομάζεται απογύμνωση πίεσης κριού , και είναι συνηθισμένο σε ομάδες. Και στην ανθρώπινη εμπειρία? αν έχετε οδηγήσει ποτέ σε αυτοκίνητο όταν ο σκύλος σας (ή κάποιος άλλος στο αυτοκίνητο, ή, για να είμαστε ειλικρινείς, εσείς) έχει διαρρεύσει λίγο αέριο, τι κάνετε; Ανοίγεις ένα παράθυρο και αφήνεις τον άνεμο από την κίνησή σου να το βγάλει έξω.
Το ίδιο πράγμα.
πότε βγαίνει η ταινία monster trucks
Αυτές μερικές φορές αναφέρονται ευχάριστα ως γαλαξίες «μέδουσες». Είναι σπάνιο να τα βλέπεις τόσο λεπτομερώς και να φαίνονται τόσο σπαστικά όσο φαίνονται εδώ, όμως, με μακριά νήματα να εκτείνονται μακριά. Αυτά μου φαίνονται Αστάθειες Rayleigh-Taylor , όταν δύο υγρά (όπως το αέριο) έρχονται σε επαφή και το λιγότερο πυκνό πιέζει το πιο πυκνό. Έχω δει ένα παρόμοιο φαινόμενο με σύννεφα εδώ στη Γη, που για άλλη μια φορά δείχνει ότι η φυσική αυτού που συμβαίνει βαθιά στο Σύμπαν συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο όπως ακριβώς στη Γη.
Εεεε. Νωρίτερα είπα ότι το Σύμπαν είναι γεμάτο με περίεργα πράγματα. Αυτό είναι πολύ αλήθεια και είναι κυριολεκτικά παντού ... συμπεριλαμβανομένου ακριβώς εδώ . Αυτή η εικόνα μπορεί να σας φαίνεται εντελώς ξένη και περίεργη, αλλά οι ίδιες δυνάμεις που βλέπετε να σμιλεύουν τα πάντα σε αυτό το σύμπλεγμα λειτουργούν στη Γη και σε εσάς επίσης.
Εμείς είναι ένα μέρος του Σύμπαντος, άλλωστε.
