10 основни въпроси за Вселената, отговорите на които учените търсят точно сега - faktrum
Atacama Large милиметър / submillimeter Grid (съкратено ALMA) - това е най-мощният в света радиотелескоп комплекс, построен в северната част на Чили. Chajnantor плато, където Комплексът се намира на надморска височина от 5000 метра - е над по-голямата част от обектите в тропосферата.
ALMA, което означава "душа" - това е и машина на времето. Изглежда към миналото, за да проверите наличните научни теории за това как преди 13-те милиарда години за създаването на Вселената. Тя ни тласка напред в бъдещето, защото ние търсим нови светове и обитаващи чужденец им живот.
1. Молекулите на живота
Гигантската газ облак Стрелец В2 в близост до центъра на нашата галактика ALMA открит за първи път в междузвездното пространство, обогатена с кислород и въглерод-съдържащи молекули, подобни на тези на Земята са необходими за живота. Discovery означава, че в далечното минало, тези междузвездни молекули могат да получат на място и да повлияе на външния вид на живот. Има и друга хипотеза: извънземна въглеродна основа живот може да съществува някъде другаде във Вселената.
Молекулярна облаци като Стрелец В2 се нарича "звездни огнища", защото гъста концентрация на газ и прах са чудесни за формиране на звезди. До сега, всички са били открити в междузвездното пространство органична молекула, съставена от права верига от въглеродни атоми. Но в Стрелец В2 АЛМА открих нова молекула - изопропил цианид с разклонена въглеродна структура, която е при аминокиселини. Аминокиселини - са градивните елементи на протеин, ключов компонент на живота на Земята.
Намиране предполага, че са необходими за живота, какъвто го познаваме, молекулите са създадени по същото време, когато изображението на звездата - много преди да има планета като Земята. В стрелец В2 изопропил цианид много, така че разклонени молекули в междузвездното пространство може да бъде твърде много. Астрономите се надяват да открият аминокиселини и там.
2. сливането на галактики
Случаи на сливания на галактики често. Но в действителност, техните звезди и звездни системи, които нямат лице - галактики преминават през един от друг като призраци, защото звездите са толкова далеч един от друг, че лицето не може.
Merge стимулира бързото образуване на нови звезди, заедно с гравитационното хаос. Дълго време се е смятало, че сливане разрушава оригиналната структура на галактиката, заменяйки я с една масивна елиптична галактика. Така се предполага, че се извършва, дори ако двете оригинални галактиките бяха диск (това е, например, нашия Млечен път), който се характеризира с "плоска" форма и заоблени областта на газ и прах.
Погрешно е възникнала, защото, проведено през 1970 г., компютърна симулация. Но нови симулации противоречат тези резултати: се очаква, че в някои случаи, в резултат на сливането на галактики, формирани дисковите галактики. Но учените не са имали доказателства за нито едното, нито другото теорията.
Сега, Алма и други радиотелескопи са предвидени ясни доказателства за нова теория: 24 наблюдавани галактики, формирани след сливане на дисковите галактики. Това е - 65% от 37-те галактики изучавани от международен изследователски екип, ръководен от Джунко Uedoy от Япония общество за насърчаване на науката.
3. ексцентрични и наклонени орбита екзопланети на
Екзопланети - планети извън нашата Слънчева система. Някои екзопланети орбита около звезда или силно удължен или овална форма (т.нар ексцентрична орбита), или има силна ъгъл на наклона на екватора на звездата (наклонена орбита). Това е типично за звездни системи двойни, където две звезди обикалят около един към друг. За да се разбере защо такава екзопланети орбита, учените са изпратени ALMA на НК клетки - млад двоична система в съзвездието Телец.
Когато облакът от междузвезден газ сгъстен в себе си заради собствената си гравитация, се свива по-бързо и по-бързо, докато тя се превръща в диск. В този център на диска се образува протозвезда - като ембрион в утробата. Когато вътрешната температура протозвездата на става достатъчно високо, за да предизвика ядрена реакция, се ражда нова звезда. В 90% от случаите, останали от раждането на звезден прах и газ се върти около новите звезди в протопланетен диск. От материала на диска може в крайна сметка формират планети, луни и други предмети.
звезден Системата за двойно, ако двете звезди и протопланетен дискове не се въртят в една и съща равнина (което означава, че те са "офсет"), нови планети могат да се образуват с висока ексцентричен или наклонени орбита. Теория нарича Kozai механизъм (механизъм Kozai) каза, че първите планети обикалят около звездите са толкова странни, защото на тежестта на втората звезда.
АЛМА потвърждава тази теория за пример на NC Телец. Дим Star NK Bull В има протопланетен диск, от който е отразена светлина, така че устройството е лесно различими в видима светлина. Но протопланетен диск звезди NC Телец А наклонена така, че да го видя в видимата светлина, не е възможно. АЛМА намира лесно и двете устройства в милиметрови дължини на вълната на светлината, което показва, че те се компенсират една спрямо друга, като най-малко 60 градуса. Най-малко един диск не е в същата равнина като орбитите на двете звезди.
Той не обяснява странните екзопланети обикалят всеки във вселената. Но това показва, че условията за нарушаване на орбита екзопланетата може да се появят по време на образуването на планетата в двойна звездна система.
4. Създаване на планетите на линията на живота
В mnogozvozdnoy система, наречена GG Тау-A в Телец ALMA открити газови прах поток. Промени отписването от огромен външен диск около цялата звездна система и се простира до по-малък вътрешен диск заобикалящата както на централната звезда. Това е като колело в колело.
Учените са знаели за съществуването на вътрешния диск преди ALMA, но не могат да обяснят как е оцелял. Централната звезда е да се привлече на материала, което прави по алеята толкова бързо, че карам много отдавна е изчезнал. Но Алма никога не намери, преди да се наблюдава феномен: газови натрупвания в областта между двата диска, които обслужват един вид "спасително въже" - външен диск "храни" материал вътрешно устройство. Ето защо, вътрешния диск може да съществува за много по-дълго, и затова е по-вероятно, че материалът се формира от неговата планета.
Тези "живот линия" е в много звездни системи - така "хранени" протопланетен дискове. Това означава, че в далечното бъдеще ще имаме повече места за търсене на екзопланети и извънземен живот.
5. Boomerang Nebula
През 5000 светлинни години от Земята в съзвездието Кентавър е мъглявината Бумеранг. Смята се, най-студените познати обекти във Вселената. температура й е само един градус по Келвин, че е -272 градуса по Целзий. Мъглявина бумеранг дори студено CMB, чиято температура е 2.8 градуса Келвин - температура природен пространство.
Учените са изследвали свойствата на мъглявината Бумеранг използване ALMA, по време на който също откри своята форма. Преди оптични телескопи описва мъглявина в видима светлина под формата на папийонка с две кръстосани бумеранг. АЛМА Но може да визуализира дължини на вълната на светлина, прах преди затъмнена дебела лента околната звездата в мъглявина. Установено е, че мъглявината е много по-широк, отколкото първоначално се очакваше. В допълнение, той бързо се увеличава.
Астрономите са открили защо мъглявината Бумеранг е толкова студено. Централната звезда умира. От звездата идва поток бързо газ, едновременно се разширява и охлажда мъглявина, като разширяване на газове охлажда хладилника. От разширяването на газ постепенно се забавя, мъглявина външна обвивка става по-топло.
6. Space Bubble
С телескопи "Хъбъл" и ALMA, астрономите са успели да решат някои пъзели. "Хъбъл" разкри, че в аптеката има три звездни купове, всяка от които - светлинен галактика обичайния размер за време. В тези три звездни купа, образувани с изненадваща скорост от около 100 слънчеви маси годишно. Richard Ellis от Калифорнийския технологичен институт обяснява:
"Това е изключително рядко тройна система, която виждаме в тази епоха, когато Вселената е била само на 800 милиона години. Тя съдържа важна информация за ранните етапи на формирането на галактики през периода, известен като "космически зората", когато вселената е първата осветена звездната светлина. По-интересното е, че тези галактики изглежда да е готов да се слеят в една масивна галактика, която в крайна сметка може да се превърне в нещо подобно на нашия Млечен път. "
Но астрономите чесане главите си над това, което е останало. В зоната на активното звезда трябва да облаци прах от тежки елементи - въглерод, кислород и силиций. При загряване на леки звезди тези клетки произвеждат радио вълни, които могат да хванат ALMA. АЛМА но не откри съществени радиовълни. Тя също не намери въглероден газ, също свързана с интензивно звездообразуване.
Астрономите смятат, че междузвездни газ химикали, състоящи се от водород и хелий. Това вероятно означава, че ние виждаме изначалния галактиката - като това беше малко след Големия взрив.
7. Свръхновите - прах фабрика
Без прах никой от нас нямаше да съществува. Прахът е от решаващо значение за формирането на звездите и планетите. Ние знаем, че Вселената е изпълнена с него, но учените не са сигурни как точно се формира праха в младата Вселена.
Днес повечето от праха има във Вселената, когато звезди умират от всякакъв размер и яркост. Но в ранната вселена само млади звезди се превръщат в супернови. Те обясняват откъде идва малко прах, но това не е достатъчно - в далечните галактики, млади, прах се вижда много повече. След това с помощта на астрономите ALMA изследвали останки от супернова 1987A и намерени "липсващите" пръстта.
Както подсказва името, SN 1987A избухна през 1987 г., 168 000 светлинни години от Земята. Учените са очаквани да се види големи количества прах като въглерод, кислород и силиций в молекулата се свързва в центъра на охлаждащия газ от експлозията. След този срок те телескопи виждат само малко количество гореща прах. Но благодарение на ALMA, те откриха облак прах с маса, равна на 25% от масата на нашето Слънце. Тайната е решен благодарение на способността на Алма да улови милиметрови и submillimeter дължини на вълните, които излъчва ярка студен прах.
"Повечето млади галактики са изключително прашни и този прах играе важна роля в еволюцията на галактиките, - казва Mikako Мацуура от Университетския колеж в Лондон. - Днес ние знаем, че прах се създава по няколко начина, но повечето от ранната вселена даде свръхнови прах. И най-накрая да има преки доказателства за тази теория. "
8. Звездите мъглявина смъртта на Орион
материал попълнено звезда ясли мъглявината Орион скривалището убийци планети.
Вече споменахме, че големите молекулярни облаци от газ и прах мъглявини като осигурява отлична среда за появата на звездите и в крайна сметка планети. Но в мъглявината Орион и имат старите О-тип звезди са много по-масивна от нашето Слънце с температурата на повърхността на 50 000 градуса по Келвин или повече. Такива О-звездите имат власт над живота и смъртта на планетни системи в региона. Когато масивните и краткотрайни О-звезди стават свръхнови, а след това, според учените, експлозията облак от газ и прах - на следващия етап във формирането на звездите и планетите. Но по време на живота си на О-звездите може да наруши протопланетен дискове, ако "ембрионални" слънчевите системи са твърде близо до тях.
Със способността ALMA, за да видите предмети, скрити зад прах, астрономите са успели да се визуализира два пъти протопланетен дискове в мъглявината Орион, отколкото по-рано е бил известен. Ако една млада звезда е в една десета от лека година от О-звезди, интензивната ултравиолетовата радиация разпръсне протопланетен диск на тази млада звезда преди планети имат време да се образува. Поради тази изключителна електромагнитна радиация на млади звезди често е под формата на сълзи.
9. Event Horizon Telescope
"Чрез комбиниране на модерни милиметрови и submillimeter радиотелескопи по целия свят, телескоп хоризонт на събитията ще бъде в резултат на принципно нова устройство с такова голямо увеличително мощност, което е повече от всякога, TGS ще се отвори нова ера в изследването на черните дупки и да даде ясна картина на едно от малкото места в света, където те не могат да работят за теорията на Айнщайн - хоризонта на събитията ".
Събитие хоризонт - теоретичната граница заобикалящата черната дупка. Според теорията, тази граница е точка от която няма връщане, където нищо не може да избяга атракционни дупки, дори не светлината на. С CBC учени искат пример на свръхмасивна черна дупка в центъра на нашата галактика, за да видите дали има в действителност хоризонт събитие. Смята се, че тази черна дупка Арчър, А с изключително малка площ тежи около четири милиона слънца.
TGS също сканира Стрелец А за по-нататъшна проверка на общата теория на относителността на Айнщайн, сянката ще изглежда - тъмната област, където черната дупка поглъща светлината. Формата и размера на сянка и маса определя въртенето Арчър, A, CBC данни могат да се показват пространството деформация и време в тази среда.
Освен това, астрономите искат да наблюдават сблъсъка на Стрелец А с G2 - огромен облак от газ и прах, за да видите как ще се отрази на черната дупка в нашата галактика. Сблъсъкът ще продължи повече от една година.
10. Раждането на слънчевата система
В видима светлина, HL Tau се крие зад гигантски облак от газ и прах. Въпреки това, ALMA не можа да обходи много голяма дължина на вълната, за да видите през облаците прах на активната зона, където формирането на планетите. Новата снимка е потвърдена научна теория на формиране планета.
Още ALMA астрономите представени голяма изненада. HL Tau е твърде млад, за да се формира около него най-големите планети. Но на снимката ясно се виждат концентрични кръгове, звезди, минаваща през протопланетен диск. Когато планетите са увеличаване на обема, след това да създадете тези пръстени, разделени от пропуски в който планетите се въртят около своята млада звезда и отломки изхвърлени извън диска.
Очевидно, родени най-малко осем планети - по един за всяка от концентрични пръстена.
Подобно на този пост? Подкрепа Faktrum клик: