Astronomi se u svojim opažanjima često susreću s pojavama koje je ne samo teško objasniti, već ih je jednostavno nemoguće opisati. Što dalje gledamo u svemir, nalazimo više takvih pojava. Predlažemo vam da se upoznate s desetak nekih od najzanimljivijih galaktičkih pojava i neobičnosti prikupljenih tijekom godina mukotrpnog promišljanja o svemiru.
Triangulum II Galaksija
Smještena blizu ruba Mliječne staze, galaksija Triangulum II već je zadivila mnoge astronome svojim nevjerojatno brzim zvijezdama. Naš maleni galaktički susjed sadrži rekordno mali broj njih - samo oko 1000 (u Mliječnom putu, na primjer, ima 100 milijardi). Međutim, kolosalna masa vreba u Triangulumu II.
Tijekom promatranja ove galaksije, Veliki teleskop Keck, smješten na vulkanu Mauna Kea na Havajima, promatrao je šest zvijezda koje se kreću mnogo brže nego što se očekivalo. Činjenica je da je galaksija toliko mračna da je kroz teleskop bilo vidljivo samo ovih šest zvijezda. Međutim, čak i zahvaljujući tim zvijezdama, istraživači su uspjeli izračunati gravitacijske sile Trianguluma II i njegovu ukupnu masu. Pokazalo se da je galaksija masivnija od kombinirane mase svih svojih zvijezda.
Znanstvenici su otkrili da ova galaksija sadrži najveću koncentraciju tamne tvari među svim galaksijama koje su prethodno proučavane. Ipak, francuski astronomi sa Sveučilišta u Strasbourgu vjeruju da je razlog tako jakog raspršivanja zvijezda i zatamnjenosti galaksije učinak gravitacijskih sila galaksija uz Triangulum II.
Tako visoka koncentracija tamne tvari u Triangulumu II daje znanstvenicima izravnu priliku da pokušaju proučiti ovu čudnu tvar koja čini 24 posto ukupne mase svemira. Zbog činjenice da ova galaksija sadrži vrlo malo zvijezda, ona praktički ne proizvodi gama zračenje, što daje šansu za otkrivanje sila X-zraka iz interakcije tamne tvari. Budući da je galaksija gotovo mrtva, ti bi signali trebali biti zabilježeni jasno, s malo ili nimalo izobličenja od mnoštva kozmičkih izvora energije prisutnih u "živahnijim" područjima.
Promotivni video:
Tajanstveni galaktički prsten
Američki i mađarski astronomi nedavno su naišli na strukturu u svemiru koja se pokazala tako ogromnom da je teško vjerovati u njezino postojanje. Ispostavilo se da je ova struktura nakupina galaksija koje su tvorile neku vrstu prstena koji se proteže gotovo 5 milijardi svjetlosnih godina. Ovaj je objekt toliko ogroman da bi na noćnom nebu u optičkom opsegu izgledao 70 puta veći od punog mjeseca.
Astronomi su uspjeli izračunati procijenjenu veličinu ovog kozmičkog prstena zbog sličnosti sedam promatranih rafala gama zračenja - jednog od najvećih fenomena oslobađanja eksplozivne energije u svemiru. Gama-zraci se obično javljaju kada zvijezda pređe u presvijetlu supernovu, a zatim se pretvori u crnu rupu.
Budući da su promatrani rafali bili praktički na jednakoj udaljenosti jedni od drugih, astronomi su pretpostavljali da su dio iste kozmičke megastrukture. Naravno, ne biste trebali odbaciti ni vjerojatnost šanse. Postojanje galaktičkog prstena ove veličine proturječi našim kozmološkim modelima, koji opisuju ograničenje veličine za najveće objekte u svemiru, što prema tim modelima iznosi oko 1,2 milijarde svjetlosnih godina.
Pa čak i ako ovaj prsten postoji, zašto je tako velik? Odgovor na ovo pitanje još ne zna nitko. Međutim, postoje prijedlozi da je ista tajanstvena tamna tvar nekako odgovorna za stvaranje takvih svemirskih objekata nevjerojatne veličine.
Galaksija Tayna
Kombinirajući snagu svemirskih teleskopa Hubble i Spitzer, astronomi su otkrili jedan od najudaljenijih objekata u svemiru. Istodobno, znanstvenici vjeruju da se ovaj objekt pojavio samo 400 milijuna godina nakon Velikog praska. Odnosno, ujedno je i jedan od najstarijih objekata u Svemiru. Ovaj je objekt jedva primjetna i izuzetno izblijedjela galaksija zvana Tayna, što na južnoameričkom dijalektu znači "prvorođeni". Do sada su znanstvenici otkrili 22 od ovih "prvorođenih" galaksija, koje su nastale nedugo nakon Velikog praska.
Bila je potrebna snaga dva najbolja svemirska teleskopa čovječanstva da bi se pronašla galaksija Tayna i velika pomoć nakupine galaksija MACS J0416.1-2403, udaljene oko četiri milijarde svjetlosnih godina. S masom od kvadrilion Sunca, ovaj skup galaksija privlači nevjerojatnu količinu svjetlosti, stvarajući gravitacijsku leću i omogućavajući uvid u Taynu, koja je u osnovi iza nje. Teleskop James Webb, koji bi trebao biti poslan u svemir 2018. godine, pružit će nam bolji pogled na ovu galaksiju i pružiti puno više detalja o ovom predstavniku prvih galaktičkih objekata u svemiru.
Galaktička dadilja
Astronomi nisu posve sigurni u svoje znanje o tome kako se rađaju galaksije. Općenito je prihvaćeno da galaksije uzimaju svu potrebnu materiju za nastanak iz intergalaktičkog okruženja. Međutim, postoje i druge pretpostavke. Prema jednom od njih, početno stvaranje galaksije događa se iz guste nakupine tamne tvari oko koje se počinju nakupljati oblaci vodika i drugih plinova privučeni gravitacijskim silama. Druga je teorija da su galaksije nastale od materije iz određenog izvora. Prva je opcija predugačka da bi se mogla provjeriti na temelju podataka promatranja. Nitko nikad nije gledao drugi.
Barem donedavno. Istraživači s Kalifornijskog tehnološkog instituta, koristeći alat Cosmic Web Imager postavljen na teleskop Hale na zvjezdarnici Palomar, otkrili su protogalaktički disk (vrlo mladu, tek formiranu galaksiju) koja se nalazi na udaljenosti od 10 milijardi svjetlosnih godina. Sastoji se od vrućeg plina čiji volumen povećava hladni plin koji mlada galaksija prima iz niti takozvane kozmičke mreže, pored koje galaksija nastaje. Znanstvenici vjeruju da je ovo prvi izravni dokaz postojanja Kozmičke mreže koja ujedinjuje sve u svemiru.
Zbog slučajnog postavljanja dva kvazara u ovo područje svemira, dio paukove mreže koji dovodi plin u novonastalu galaksiju zagrijao se, omogućavajući znanstvenicima da utvrde njegovu prisutnost.
Veliki Magellanov bijes
Veliki Magellanov oblak (LMC) i njegov patuljasti pratilac, Mali Magellanov oblak (MMO), naše su najbliže susjedne galaksije, udaljene otprilike 160 000 i 200 000 svjetlosnih godina. Kao najveće patuljaste galaksije u blizini Mliječne staze, lako ih se može vidjeti na južnoj hemisferi noćnog neba.
Znanstvenici primjećuju da se s LMC-om događa nešto čudno. U maglici Tarantula, dijelu LMC-a, astronomi su otkrili pravi inkubator stvaranja zvijezda. No, kako se pokazalo, ovdje se stvara puno manje zvijezda nego što se čini na prvi pogled.
Činjenica je da oko 5 posto od 5900 proučavanih velikih i vrlo velikih zvijezda smještenih u LMC-u ne pripada ovoj galaksiji. BMO ih je zapravo ukrao iz IMO-a. Znanstvenici su do ovog zaključka došli nakon što su otkrili da se ove zvijezde okreću u suprotnom smjeru u odnosu na ostale. Štoviše, kemijski sastav ovih zvijezda uopće nije sličan onom koji je obično karakterističan za LMC zvijezde. Te zvijezde sadrže mnogo teže dijelove poput željeza i kalcija. Znanstvenici vjeruju da je takva plodnost maglice Tarantula posljedica upravo činjenice da LMC krade zvijezde iz IMO-a. Uz to, BMO se ne libi pojesti plin od svog svemirskog susjeda. U ovom slučaju, plin se ubrzava toliko snažno da "zapali" zaostale plinove između dviju galaksija.
Galaksija Herkul A
U središtu galaksije Herkul A (3C 348) nalazi se divovska crna rupa mase 2,5 milijarde Sunca! Ona je 1000 puta masivnija od crne rupe Mliječne staze i proizvodi dva divovska mlaza plazme koji zatamnjuju gotovo cijelu galaksiju u kojoj se nalaze. Štoviše, šireći se preko 1,5 milijuna svjetlosnih godina, ove struje plazme zaklanjaju druge galaksije, uključujući Mliječni put, čiji je promjer 15 puta manji. Količinu ovdje pronađene energije vrlo je teško opisati. Izlazni povrat crne rupe u središtu u ekvivalentu radio valova milijardu je puta veći od udarca našeg Sunca.
To je dovoljno da Herkul postane jedan od najsjajnijih izvora radio valova koji su ikad primijećeni. Ružičasto-crvena zraka na gornjoj slici plazma je atomskih čestica i magnetskih polja ubrzanih do relativističkih brzina (gotovo brzine svjetlosti). Glomazna kuglasta nakupina uz rubove najvjerojatnije ukazuju na mnoge rane, nevjerojatne ispade.
Nažalost, sve je to nevidljivo golim okom, odnosno samo je prikaz umjetnika. Slika je stvorena na temelju optičkih podataka Wide Field Camera 3 teleskopa Hubble, kao i promatranja radioteleskopa Very Large Array (Super Large Antenna Array).
Drevni bijeli patuljci Mliječnog puta
Naša je galaksija vrlo drevna. Star je gotovo koliko i sam svemir. Promatrajući središnju traku Mliječne staze, astronomi su otkrili skup od 70 bijelih patuljaka - gustih i zbijenih zvijezda s masom Sunca (ili čak i više), ali ne većom od Zemlje.
Naravno, u baru ima mnogo više zvijezda, ali znanstvenike je zanimala određena skupina smještena u relativnoj otvorenosti kozmičkoj prašini i udaljena oko 25 000 svjetlosnih godina od Zemlje.
Sada ove zvijezde nisu ništa drugo nego astronomske relikvije, međutim, prema znanstvenicima, mogu nam reći o tome kako se naša galaksija pojavila. Vjeruje se da su neki bijeli patuljci stari više od 12 milijardi godina. Uz to, znanstvenici misle da su ti bijeli patuljci bili među onim zvijezdama koje su nekoć "zasijale" našu galaksiju. Povijest Mliječnog puta započela je s njima. Milijuni zvijezda koje su završile svoj životni ciklus slijedile su njihov primjer, rasipajući svoju materiju kroz 100 000 svjetlosnih godina.
Nevjerojatno svijetla galaksija
NASA-in svemirski teleskop WISE otkrio je najsvjetliju galaksiju ikad pronađenu. Svjetlina mu je jednaka onoj od preko 300 bilijuna sunca. Dotični fotoni galaksije WISE J224607.57-052635.0 morali su putovati 12,5 milijardi godina da bi nam ostavili svoju poruku i dali nam ideju kako je svemir zapravo izgledao u zoru svog rođenja.
Ova je galaksija toliko svijetla da je teško čak i pogledati njezinu punu sliku u pogledu umjetnika, što se može vidjeti gore. Međutim, svoj sjaj uopće ne duguje zvijezdama. Galaksija je tako svijetla zbog svoje crne rupe. Toliko je masivan da čak donekle dovodi u sumnju naše razumijevanje fizike.
Znanstvenici su iznenađeni da je rani svemir mogao biti utočište za takve svemirske objekte. Obično su crne rupe ograničene u svojoj "proždrljivosti", a prošlo vrijeme ne bi bilo dovoljno da proguta cijelu galaksiju. Međutim, ova je crna rupa nekoliko puta uspjela nekako prevladati "granicu svoje proždrljivosti", sve dok nije dosegla masu koju ima sada. Toliko se "najedala" da sada oslobađa (regurgitira) gigantsku količinu energije, koja doslovno udara u divovsku čahuru plina koja se ovdje nalazi, a koja na kraju počinje zasjati blistavom aurom.
Sićušna galaksija s divovskom crnom rupom
Ultrakompaktna patuljasta galaksija M60-UCD1 mogla bi promijeniti naše razumijevanje crnih rupa i koncepta patuljastih galaksija općenito. Rasprostire se na samo 300 svjetlosnih godina, što je samo 0,2 posto veličine Mliječne staze. Međutim, ova galaksija sadrži crnu rupu s masom ekvivalentnom 21 milijunu sunaca. Za usporedbu, crna rupa u središtu Mliječne staze mnogo je većih dimenzija, ali ima masu od samo 4 milijuna Sunca.
Donedavno se vjerovalo da su veličina galaksija i veličina crnih rupa međusobno povezane. Međutim, ovo je otkriće osporilo ovaj model i sugerira da su veličine ova dva svemirska objekta možda potpuno nesumjerljive. I znanstvenici za to imaju objašnjenje.
Činjenica je da M60-UCD1 nije uvijek bio patuljasta galaksija. Astronomi sa Sveučilišta Utah (SAD) vjeruju da je ova galaksija nekoć bila dom za 10 milijardi zvijezda. Međutim, previše se približila svom većem galaktičkom susjedu, što ju je zapravo opljačkalo. Kao rezultat, u galaksiji ostaje samo oko 140 milijuna zvijezda. To čini M60-UCD1 u konačnici jednom od najmanjih galaksija s masivnom crnom rupom u središtu. Međutim, ista pretpostavka znanstvenika nameće i druga pitanja. Jesu li patuljaste galaksije "propale" velike galaksije ili su sve one u nekom trenutku svoje povijesti postale žrtvom svojih većih susjeda?
Galaxy EGS8p7
Galaksija EGS8p7 stara 13,2 milijarde godina toliko je drevna da je ne bismo trebali vidjeti. Nakon Velikog praska, svemir je neko vrijeme bio vruća nakupina protona i elektrona. Nakon razdoblja hlađenja, čestice su se spojile i stvorile neutralni vodik. Zaključak je da u ovom slučaju naši teleskopi ne bi mogli otkriti ranu svjetlost svemira, jer bi on morao proći kroz mnoga različita iskrivljenja.
Nakon što su se galaksije i drugi izvori energije pojavili u svemiru, oni su reionizirali plin, raspršili njegovu gustu nakupinu i otvorili put svjetlosti. Međutim, ovaj se događaj dogodio otprilike milijardu godina kasnije, pa je EGS8p7 predaleko od nas da bismo ga mogli vidjeti. Pa ipak, astronomi nekako primjećuju da su uspjeli uhvatiti Lyman-alfa liniju galaksije, koja je vrsta njenog crtičnog koda. Očituje se kada relativno mlada zvijezda počne emitirati ultraljubičastu svjetlost u okolni plin, ostavljajući za sobom toplinski potpis. Ovaj potpis otkrio je spektrometar MOSFIRE na zvjezdarnici Keck na Havajima.
Pa ipak, Lyman-alfa linija galaksije EGS8p7 trebala je ostati skrivena rano neprozirnim neutralnim vodikom. Astronomi nisu posve sigurni kako se svjetlost s EGS8p7 uspijeva probiti kroz takvu prepreku. Postoji pretpostavka da je zračenje lokalnih zvijezda toliko snažno da je reioniziralo dio svemira mnogo ranije od ostalih galaksija.
Bonus: Prsten Andromede
Naš najbliži susjed, galaksija Andromeda (M31), okružena je divovskim prstenom (ili aureolom). Sama Andromeda dvostruko je veća od Mliječne staze i proteže se preko 200 000 svjetlosnih godina. Štoviše, njegov oreol zauzima prostor od oko 2 milijuna svjetlosnih godina. Djeluje kao svjetionik za astronome koji ovdje traže kvazare. Ultraljubičasto svjetlo koje je dopiralo do znanstvenih instrumenata svemirskog teleskopa Hubble dalo je znanstvenicima ideju o tome kako bi se tako divovski prsten plina mogao stvoriti oko Andromede.
Dijelom napravljen od galaktičkog plina, prsten je svojevrsno ogromno skladište materije za buduće zvijezde i zvijezde u usponu. Također je bogat teškim elementima koje proizvode supernove, smještene na granicama Andromede i izbačene izvan njezinih granica. Nažalost, sam prsten je nevidljiv ljudskom oku, ali na noćnom nebu bio bi 100 puta veći od promjera punog mjeseca.
Nikolay Khizhnyak
