| ekolog |
Dodany dnia 01-03-2015 23:11
|
Giermek
Postów: 11
Data rejestracji: 01.03.2015
|
Najpierw polecam kliknięcie odsyłacza do obrazka
https://picasaweb.google.com/zmarzluc...0665959234
Wstępnie, bardzo ogólnie, opiszę typy galaktyk.
Dzieli się je głównie na spiralne (zwykłe lub z poprzeczką), eliptyczne oraz nieregularne(osobliwe).
Typowa galaktyka spiralna zwyczajna to Messier 101.
Spiralna z poprzeczną to NGC 1300 i nasza - Droga Mleczna.
Eliptyczna to Messier 87.
W centrum galaktyk (niezależnie od typu) widujemy zwykle więcej bardziej żółtych gwiazd - starych gwiazd - niektóre mogą mieć około 10 mld lat.
Galaktyki nieregularne czy też osobliwe nie są symetryczne (ani środkowo ani osiowo).
Do galaktyk osobliwych należy między innymi "Pingwin z Jajkiem" (NGC 2936 + NGC 2937) .
Od razu napiszę, że te i prawie wszystkie inne nieregularne galaktyki uważa się za efekt dokonującej sie kolizji dwóch lub więcej galaktyk.
Bywają też galaktyki eliptyczne uzupełnione z dwóch stron potężnymi obłokami gazu emitującego promieniowanie radiowe. W amatorskich teleskopach tych obłoków jednak nie zobaczymy. Te obłoki są produktem dżetów wychodzących z centrum widocznej części tej galaktyki (zwykle wygląda jak eliptyczna).
Patrząc na wszechświat w wielkiej skali stwierdzono, że przestrzeń rozszerza się i skupiska świecącej materii oddalają się od siebie wraz z tą "ekspansją" przestrzeni.
W mniejszej skali - na przykład gromad galaktyk - jest odwrotnie - materia zbliża się do siebie (w szczególności zderzają się galaktyki).
Galaktyki grupują się w gromady, a w jeszcze większej skali materia świecąca grupuje się w ściany i włókna, oddzielane obszarami raczej pustymi (moim zdaniem jest to struktura podobna do struktury pumeksu).
Zderzenie dwóch gwiazd jest niezwykle mało prawdopodobne, nawet podczas zderzania się galaktyk. Inaczej jest z galaktykami. Nie jest to dziwne skoro średnia odległość między gwiazdami w stosunku do średnicy gwiazd jest ogromna natomiast średnia odległość dwóch galaktyk jest rzędu 10x ich średnica. Dlatego zderzenia galaktyk były są i będą zjawiskiem dość częstym.
Ponieważ galaktyk spiralnych jest jeszcze sporo (wszechświat jest - z tego punktu widzenia - młody) i są one galaktykami jeszcze nie po przejściach (kolizyjnych) dlatego dość typowym jest zderzenie dwóch galaktyk spiralnych.
Przykład zderzenia galaktyki spiralnej z galaktyką soczewkowatą (jest to typ pośredni pomiędzy eliptyczną a spiralną) mamy w rejonie Messiera 51.
Podczas zderzenia, niekoniecznie centralnego, grawitacja wstępnie rozrywa zwłaszcza mniejszą z galaktyk gdyż szybciej przyciągane są jej fragmenty bliższe drugiej galaktyce. Większa galaktyka też jest jakoś deformowana.
Trochę gwiazd zostaje odrzuconych daleko od obu galaktyk. Po minięciu się centr galaktyk zawracają one. Całe zderzenie, włącznie ze zjawiskami gwiazdo-twórczymi; zjawiskami w okolicach czarnej dziury i formowaniem ostatecznego kształtu trwa około 200-500 mln lat.
Podczas zderzenia ciemna materia galaktyki oraz gwiazdy i czarne dziury podlegają głównie wpływom grawitacyjnym ale gaz międzygwiezdny zderza się ze sobą, podgrzewa, pojawiają się w nim fale uderzeniowe, i w miejscach już wstępnie nieco bogatszych w gaz inicjowane są liczne procesy gwiazdo-twórcze. Powstają gwiazdy małe, średniej wielkości ale też sporo bardzo dużych rzędu na przykład 40 mas Słońca. Te największe gwiazdy świeca na niebiesko, żyją bardzo krótko (rzędu 10 milionów lat) i wybuchają jako supernowe. Te rejony zderzenia galaktyk świecą na niebiesko (oraz bliżej czerwieni - gaz na który wpływają emisje z tych gwiazd). Wybuchy supernowych są wtedy tak częste, że taki rejon może być "niefortunnym" miejscem dla życia jeśli ono juz tam zaistniało.
Powstają miliony nowych gwiazd, niemniej wybuchy supernowych "wywiewają" trochę gazu poza zderzające się galaktyki.
Przykład takich znanych zderzeń to trzy galaktyki zderzające się w "Kwintecie Stefana" (dwie już się prawie zlały - nazw tych galaktyk akurat nie pamiętam). Inny przykład to "Czułki" (NGC 4039 + NGC 4038).
Ponieważ podczas takich wydarzeń więcej materii bywa kierowana w kierunku czarnych dziur w centrach galaktyk to stają się one bardziej aktywne (tzw "aktywne jądra galaktyk").
Materia opadająca w rejonie czarnej dziury nabiera ogromnej prędkości; zachodzą zjawiska podobne do tarcia i inne.
Pojawiają się dżety i/lub promieniują one bardzo silnie - jak supernowa tylko znacznie dłużej. Całymi latami aczkolwiek z okresami zmniejszenia co np. 1000 lat.
Silne promieniowanie z rejonu czarnej dziury oraz ewentualne dżety również trochę materii z połączonych galaktyk "wywiewają" poza te galaktyki.
Czarne dziury w końcu zbliżają się do siebie i łączą. Przemawia za tym fakt, że w galaktykach eliptycznych zazwyczaj obserwuje się tylko jedną, centralną czarną dziurę ale za to bardzo masywną.
Ostatecznym efektem zderzenia się dwóch galaktyk spiralnych jest galaktyka eliptyczna czyli kształtu "jajowatego" i z bardziej żółtymi (starymi) gwiazdami niż to bywa w galaktyce spiralnej. O ile galaktyka spiralna bywa dość płaska o tyle galaktyka powstał ze zderzenia 2 galaktyk spiralnych już plaska nie będzie gdyż zderzają się galaktyki ustawione pod różnymi, przypadkowymi kątami (w absolutnej większości przypadków).
Wszystko powyżej opisane wynika nie tylko z obserwacji (bo te trwają za krótko) lecz także z konfrontacji zdjęć przedstawiających przypuszczalne zderzenia galaktyk z wynikami najbardziej starannych symulacji wykorzystujących superkomputery. Najlepsze symulacje uwzględniają nie tylko oddziaływania grawitacyjne lecz także zderzanie się gazu, wybuchy supernowych, emisje ze zaktywizowanych czarnych dziur i ich skutki. Nie każda symulacja, której efekt dostępny jest w internecie jest zatem trafna.
Zderzenie galaktyk spiralnych tworzy dużo nowych gwiazd niemniej, w sumie, cały układ traci trochę materii i gęstość jego materii międzygwiazdowej spada.
W odległej przyszłości zderzać się będą głównie galaktyki eliptyczne. Jako, że są one pozbawione dużej ilości materii międzygwiezdnej ich zderzenia nie będą już generowały znaczącej liczby nowych procesów gwiazdo-twórczych , a wiec, w bardzo odległej przyszłości, galaktyki nie będą już tak świeciły jak obecnie bo zostaną w nich głównie bardzo stare gwiazdy przechodzące w etap białego karła a potem czarnego.
W fazie czerwonego olbrzyma wzbogacą trochę ośrodek międzygwiezdny ale nie będzie to na tyle duży zastrzyk materii aby znacząco ożywić procesy gwiazdo-twórcze.
Wracając do naszej galaktyki. Droga Mleczna zderzy się z galaktyką Andromedy za 3.7 miliarda lat i po wielu przemianach kształtu utworzy galaktykę eliptyczną za około 4.5 miliarda lat.
Gdy duża galaktyka pochłania małą to zjawiska przebiegają inaczej. Duża galaktyka nie jest radykalnie deformowana. Przypuszcza się, że niektóre gromady kuliste ze starymi gwiazdami mogą być częścią pochłoniętej kiedyś małej galaktyki, która zderzyła się z inną.
"Czułki" można znaleźć na przykład tam:
http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=571503&page=2
Droga Mleczna, mimo, że nadal jest galaktyką spiralną, pochłonęła co najmniej kilkanaście mniejszych galaktyk. Nadal obiega ją ponad 20 galaktyk karłowatych.
Po połkniętych małych galaktykach zostały strumienie gwiazd. Są śladami istnienia owych galaktyk. Gwiazdami odseparowanymi (pozycją, a niekiedy cechami) od zasadniczego zbioru gwiazd DM. Najistotniejszym elementem przyciągającym peryferyjne "galaktyczki" jest halo ciemnej materii naszej galaktyki. W dawnych czasach to halo ciemnej materii było mniejsze ale z czasem przyłączyło kilka mniejszych i mamy obecne (większe i o wiele bardziej masywne niż cała materia barionowa - widzialna).
Galaktyki karłowate były rozrywane, silniej przyciągane od strony DM. Pierwszy rozciągnięty strumień gwiazd ze zniszczonej "galaktyczki" odkrył zespół Steve'a Majewskiego w 2003 roku.
Takie gwiazdy szukano i znajdowano głownie w danych Sloan Digital Sky Survey (SDSS) uzsykanych teleskopem z Apache Point Observatory w Nowym Meksyku.
Są różne metody szukania gwiazd pochodzących z pochłoniętych galaktyk jak na przykład poszukiwanie grup mających wspólne orbity.
Już obecna w kosmosie GAIA pozwoli wykryć wiele takich grup. Także skład chemiczny gwiazdy pozwala wnioskować o jej pierwotnym pochodzeniu spoza DM. Gaz, z którego powstawały gwiazdy w galaktykach karłowatych mógł być nieco inny niż gaz w dawnej DM. Także nasycenie gwiazd pierwiastkami cięższymi może być pewną wskazówką ułatwiająca uznanie jakiejś grupy gwiazd za nie powstałą w DM.
Ułatwieniem w rozpoznawaniu gwiazd należących do strumieni gwiazd pozostałych z połkniętych galaktyk karłowatych były też symulacje bazujące na wiedzy o halo ciemnej materii oraz fizyce sił pływowych.
Pozdrawiam
Edytowane przez ekolog dnia 02-03-2015 00:07 |
| |
|
|
| Radzik |
Dodany dnia 21-03-2015 01:04
|
Obserwator
Postów: 1
Data rejestracji: 21.03.2015
|
Poproszę o wyjaśnienie następujących kwestii:
1. Skąd pewność, że coś tak osobliwego jak czarna materia istnieje? ciemna materia jest z definicji nieobserwowalna, więc jak można stwierdzić, że istnieje?
2. Skąd pewność, że czarna dziura istnieje? Jeżeli wchłania wszystko, nawet światło, to jak ją można zaobserwować? No i skąd się biorą dżety wystrzeliwujące z czarnej dziury, jeżeli wchłania ona wszystko?
3. Czy dżety wychodzą tylko w jednym kierunku?
4. Jak powstają fale uderzeniowe?
5. Jeżeli gaz podgrzewa się to jak uczono na fizyce zaczyna się rozszerzać, ponieważ zwiększa się jego energia a więc i prędkość, to jak to możliwe, żeby się skupiał?
6. I w sytuacji rozszerzania się gazu nagle pojawia się grawitacja, która ściąga gaz?
7. Proszę o wyjaśnienie sformułowania: "zjawiska podobne do tarcia i inne"
Edytowane przez Radzik dnia 21-03-2015 01:05 |
| |
|
|
| ekolog |
Dodany dnia 30-04-2015 15:41
|
Giermek
Postów: 11
Data rejestracji: 01.03.2015
|
Ciemna materia ujawnia się podczas zderzania galaktyk. Zwykła materia (zwłaszcza gaz) zwalnia a "coś" leci dalej i powoduje zakrzywianie światła obiektów położonych za nim. Gaz, mimo tego że nagle jest go więcej, nie skupia się wszędzie, potrzebna jest jakaś przypadkowa asymetria sytuacji i wtedy jedno miejsce zaczyna "dominować" w zbieraniu się gazu. Często powstaje ukłąd wielokrotny - dwie gwiazdy - co jest zgodne ze znanymi symulacjami takiego samozapadania gazu.
Pozdrawiam |
| |
|
|
