Расширенный поиск  

Новости:

Для тем, посвященных экранизации "Отблесков Этерны", создан отдельный раздел - http://forum.kamsha.ru/index.php?board=56.0

Автор Тема: Космос - IV  (Прочитано 14321 раз)

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #120 : 14 Янв, 2023, 15:24:38 »

Кое-что об истории галактики Андромеды

О сходстве Млечного пути с галактикой Андромеды - нашей ближайшей соседкой из числа гигантских галактик - не говорил только ленивый (а астрономы, вообще-то, зачастую бывают весьма трудолюбивыми). Обе галактики - гигантские спиральные, обе с баром, только галактика Андромеды несколько побольше, обе с двумя дисками - тонким и толстым, обе с системой карликовых галактик-спутников, обе практически одинакового возраста.

А недавно посмотрели на небо повнимательнее - и сравнили возраст звездного населения спутников обеих галактик и историю звездообразования в них. И вот тут началось интересное - оказалось, что не так уж они схожи.

История звездообразования для спутников нашей Галактики изучена более или менее подробно. Результат изучения можно охарактеризовать просто (правда, понять причины уже сложнее) - распределение спутников Млечного пути по времени гашения (существенного снижения темпа звездообразования вплоть до его фактического прекращения) является бимодальным. В большинстве спутников нашей Галактики звездообразование прекратилось в древние времена, более десяти, а то и двенадцати миллиардов лет; в части спутников оно продолжается (причем, в некоторых, вспомним Большое Магелланово облако, весьма активно) либо начало снижаться совсем недавно, не более трех миллиардов лет назад. Промежуточные варианты (с временами гашения 4 - 9 миллиардов лет назад) практически отсутствуют.

А вот у спутников галактики Андромеды, как оказалось, дела обстоят совершенно иным образом. Два десятка ее исследованных спутников имеют времена гашения звездообразования от трех до девяти миллиардов лет назад, не более и не менее, причем, в большинстве своем, границы еще более узкие: 3 - 6 Gyr.
При этом и среди них четко выделяются две группы, но уже не по временам гашения, а по его обстоятельствам и предшествующей истории звездообразования: первая группа - это галактики-спутники с медленным гашением, у которых прекращение звездообразования происходило постепенно (с характерной длительностью от начала до конца снижения темпа звездообразования порядка двух миллиардов лет), а вторая - с быстрым гашением: у этих галактик вначале имел место всплеск звездообразования, а потом его быстрый спад. Ясно, что обе группы соответствуют разным сценариям прекращения звездообразования - в первой просто закончился свободный газ (скорее всего, с учетом харассмента, то есть, его постепенно отняла галактика-хозяин), а во второй газ был выброшен из галактики при бурной вспышке звездообразования, спровоцированной взаимодействием с галактикой-хозяином.

Из всего этого следует вывод: динамическая история галактики Андромеды в последние шесть миллиардов лет была заметно более бурной, чем у нашей Галактики, и за последние шесть миллиардов лет она вначале пережила несколько малых мерджингов, а недавно, около трех миллиардов, то ли достаточно крупный мерджинг, то ли серию следующих один за другим с небольшим интервалом интенсивных мерджингов поменьше. Замечу: если кому-то кажется, что событие, произошедшее три миллиарда лет назад, недавним назвать трудно, то только потому, что он еще не привык.
 А с учетом распределения звезд самой галактики Андромеды по возрасту удалось оценить соотношение масс галактики Андромеды и поглощенного ей при последнем мерджинге (мерджингах) материала - оно составило весьма большую величину, 20-25% нынешней массы галактики.

Кстати, именно этот  мерджинг с большим  соотношением масс 1:4 - 1:5, сформировавший нынешнюю структуру галактики Андромеды и вызвавший динамический нагрев (грубо говопя, разрастание и разрыхление) ее периферийных структурных элементов привел к тому, что оценки ее массы долгое время систематически завышались.

А еще один вывод - истории формирования и эволюции галактик-спутников для различных галактик являются индивидуальными, в значительной степени зависят от истории галактики-хозяина, и установить для них общую для всех закономерность невозможно.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #121 : 14 Янв, 2023, 21:20:12 »

Нет ничего туманней очевидности...

Для начала - напоминание, что черные дыры (реально существующие) по массе подразделяются на черные дыры звездных масс и сверхмассивные черные дыры. Они, скорее всего, имеют разное происхождение: сверхмассивные черные дыры - центральные объекты галактик - имеют неясное происхождение, хотя мыслей много - http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg78242#msg78242 - а черные дыры звездных масс произошли от массивных звезд при коллапсе их ядра.
Есть, правда, редкая группа дыр промежуточной массы  - но, скорее всего, они генетически в основном  являются маленькими сверхмассивными дырами.

Напомнив это, приведу цитату:
Очевидно, что средняя масса черных дыр звездных масс зависит от размера галактики, в которой они находятся.
 В принципе, факт, конечно, совершенно очевиден, только очевидность - понятие растяжимое. Кто-то может и не считать столь уж очевидным факт зависимости средней массы  черных дыр в галактике от ее, галактики, величины.

А все дело - в металличности. В гигантских галактиках с массами в сотни миллиардов и триллионы солнечных, в которых звездообразование было бурным, поколения звезд сменялись быстро одно за другим, металличность высока - и относительное количество звезд-гипергигантов, оставляющих по себе после взрыва гиперновой достаточно массивную черную дыру, мало, так что в среднем, там следует ожидать в основном черных дыр со средними массами в десяток солнечных. А в карликовых галактиках низкой металличности условия для формирования гипергигантов куда более благоприятны (напомню, чем выше металличность протозвездного облака - тем лучше в нем теплоотвод, а следовательно, тем на меньшие фрагменты оно фрагментирует. А при низкой металличности теплоотвод ниже, и поэтому звезды в среднем оказываются более крупными) - следовательно, и ожидаемые массы черных дыр для них ближе к величинам в пятьдесят масс Солнца: правда, количество черных дыр в таких галактиках будет исчисляться сотнями, а отнюдь не миллионами.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #122 : 15 Янв, 2023, 08:31:01 »

Немного о тайнах Млечного пути

Я уже рассказывал - http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77246#msg77246 -  два крупнейших шаровых скопления http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg91780#msg91780 нашей Галактики, ω Центавра и 47 Тукана, по результатам изучения оказались вовсе не звездными скоплениями, а остатками захваченных в древности галактик. И темная материя в их состав входит в должном количестве, и центральные черные дыры имеются

Кстати, об ω Центавра. Недавний анализ звездного населения этой съеденной галактики удивил: уйма звезд в ее центральной части была сформирована из гигантского газового облака (оцениваемой массой в двадцать миллионов солнечных масс) всего лишь несколько сотен миллионов лет назад - через миллиарды лет после ее поглощения.

Вот так. Ее давно уже съели - а она не замечает и продолжает активно расти, развиваться и эволюционировать. Оказывается, галактики еще и так умеют.

Что касается 47 Тукана - там тоже интересно. Центральная черная дыра захваченной галактики невелика (для центральной дыры галактики, разумеется) - ее масса составляет всего 2200 солнечных. То есть, это - редчайший, трудный для наблюдения вид черных дыр, черная дыра промежуточной массы (промежуточной между дырами звездных масс и сверхмассивными) - их я недавно упоминал.
Кроме этого, 47 Тукана имеет совершенно нехарактерное (да и невозможное) для шарового скопления, зато характерное для галактики бимодальное распределение звезд по возрасту и металличности, как и у ω Центавра, причем, самые древние звезды имеют возраст 13 миллиардов лет - больше возраста Млечного пути.

Ну, а чуть раньше, в 2018 году, шаровое скопление, поименованное FSR 1758, нашли в неожиданном месте - в балдже нашей Галактики.
В принципе, само по себе наличие подобных образований в центральной части галактики, в ее балдже, неожиданно и интересно - оно дает материал для размышлений о том, как в спиральных галактиках формировались балджи, об их истории и механизмах рождения.
Но дальнейшие исследования найденыша заставили задуматься и удивиться.
Как таковое, скопление на первый взгляд выглядит достаточно обычно - относительно низкометалличное, [Fe/H]=-1,5, состоит из старых красных звезд второго поколения. Но есть странные детали...
Во-первых, это скопление оказалось очень большим. Не меньше ω Центавра. Возможно, оно является крупнейшим в Галактике. А это неправильно - статистика показывает, что крупнейшие шаровые скопления предпочитают жить далеко от центра Галактики, а по мере приближения к ее центру размер скоплений падает.
Во-вторых, собственное движение входящих в него звезд заставило заподозрить, причем, весьма обоснованно, неожиданное: оно выглядит так, словно задается невидимой более протяженной и распределенной массой - то есть, более типично для галактики, масса которой преимущественно определяется фреймом темной материи, а не для шарового скопления, масса которого равна суммарной массе составляющих его звезд. То есть, в составе скопления тоже есть темная материя.
В общем, это напоминает упомянутые скопления ω Центавра и 47 Тукана, которое вовсе не скопления.
Если это окончательно подтвердится, налицо будет совершенно нетривиальный результат: внутри балджа Млечного пути находится карликовая галактика, поглощенная в незапамятные времена. А это уже - интригующий поворот в истории балджей спиральных галактик, в частности, нашей.
Собственно, интересным в случае подтверждения это будет и для изучения свойств темной материи: ведь галактика была захвачена или еще на этапе формирования балджа на основе исходного аккреционного диска ядра Млечного пути, или немного позже, но затормозилась и опустилась в балдж (хотя торможение динамическим трением выглядит здесь очень маловероятным) - но в любом случае достойно внимания то, что, несмотря на прошедшие миллиарды лет, фрейм темной материи, составляющий основную часть массы захваченной галактики, сохранил определенное единство до нашего времени.
(А публикация об этом была названа красиво: "Секвойя в саду").

Так что, практически наверняка, как минимум три шаровых скопления нашего Млечного пути - это никакие не шаровые скопления, а съеденные галактики.

Впрочем, напоминаю - сохранение в составе большой галактики ранее захваченных малых с попыткой выдать их за шаровые скопления свойственно отнюдь не только Млечному пути. Объект HST К1, более известный как Mayall II, находящийся в галактике Андромеды, также считался  шаровым скоплением, причем, крупнейшим из всех известных. Потом, как и в случаях с описанными "нашими" скоплениями, оказалось, что его звездное население разнородно по возрасту и металличности, а анализ динамики звезд привел к выводу о том, что в центре HST G1 находится большая черная дыра массой примерно в 20000 солнечных. Так что и HST G1 - захваченная галактика.
« Последнее редактирование: 15 Янв, 2023, 09:13:51 от фок Гюнце »
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #123 : 15 Янв, 2023, 08:53:23 »

И еще кое-что о Млечном пути и ему подобных

О том, что и как умеют и чем пробавляются за годы своего существования гигантские галактики, как наша, стоит поговорить подробнее.

Для начала напомню общеизвестное: комплекс барионной материи гигантских спиральных (и вообще, дисковидных) галактик состоит из четырех основных видимых структурных элементов:
- ядро (со сверхмассивной черной дырой);
- балдж (яркое эллипсоидное, а иногда имеющее более сложную форму: у нас, скажем, форму арахиса) образование вокруг ядра. Балдж состоит, как правило, из старых звезд с низким содержанием металлов. В Млечном пути балдж насчитывает около двадцати миллиардов звезд;
- диск с пылью, газом, молодыми звездами, активным звездообразованием и прочими прелестями (и рукавами у спиральных галактик);
- гало (корона), наименее заметный со стороны и самый крупный по размеру элемент дисковидных галактик. Гало представляет собой огромный эллипсоид, имеющий форму, во многом определенную формой темного фрейма (скопления темной материи, содержащего основную массу галактики и, собственно, ей и являющегося). Гало слагается в основном из шаровых звездных скоплений и старых звезд, и в него который погружены все остальные барионные (видимые) элементы Галактики.
Замечу: гало часто именуется короной (или, что разумно, барионным гало), чтобы не путаться с фреймом темной материи, который, в свою очередь, часто именуется темным гало.
Гало обычно является незаметным потому, что оно сложено очень старыми и тусклыми звездами. Количество звезд в гало ничуть не уступает количеству звезд в диске. На фотографиях с очень большой экспозицией ("передержкой") гало запечатлевается прекрасно, так что на них хорошо видно, что дисковидные галактики все же по форме - более или менее сферические или эллиптические.
У галактик типа Sb к перечисленному добавляется бар - перемычка из звезд и газа, проходящая через балдж. Рукава подобных галактик отходят от концов бара. Млечный путь является именно такой галактикой.

Теперь, освежив в памяти вещи тривиальные, перейдем к интересным.
Теоретически, возраст звезд и шаровых скоплений барионного гало, сиречь, короны, должен быть практически равным возрасту самой галактики. А на практике изучение гало нашего Млечного пути показало, что более десяти процентов звезд гало существенно моложе, и насчитывают подчас всего лишь миллиард-другой лет. А это означает, что они - не коренные жители гало, и попали в Млечный путь из других галактик. Причем попали они к нам самым неприглядным образом - их галактики были попросту съедены, а эти относительно молодые звезды представляют собой остатки поглощенных галактик, не мигрировавшие в диск.

Статистический анализ показывает, что, исходя из возраста и направлений движения молодых звезд гало, можно определить, что количество карликовых галактик, съеденных нашей Галактикой за последнее время (ну... точнее, за семь-восемь миллиардов лет), в зависимости от размера самих съеденных может достигать шестидесяти!
Шестидесяти. Всего за семь миллиардов лет. Вдумайтесь в эту величину.

А мы удивляемся, куда у нас спутники деваются... Проблемой потерянных спутников озадачиваемся... Вот отчего беда так долговечна количество спутников гигантской галактики меньше, чем положено по модели ΛCDM!

Так что удивляться тому, что непереваренные останки предыдущих жертв типа скопления ω Центавра обнаруживаются в галактике, не стоит. Собственно, у нашей Галактики и сейчас имеется не менее девяти спутников, некоторые из которых в данный момент явно и активно поедаются поедом. Так, стоит вспомнить про карликовую галактику Стрельца, которую мы уже всосали настолько, что ее центр находится к Солнцу ближе, чем ядро нашей собственной галактики, а шлейф из принадлежавших ей звезд обвил Млечный путь почти полностью. Из Магеллановых облаков наша галактика пока только высасывает газ - но это только начало...

Анализируя распределение возрастов и движений звезд гало можно реконструировать некоторые подобные прискорбные события. Так, полтора-два миллиарда лет назад наша галактика поглотила одну карликовую галактику, звезды которой нынче обнаруживаются в созвездиях Весов и Девы на пространстве длиной в десяток тысяч световых лет. Распределение межзвездного газа в диске показывает, что несколько ранее еще одна карликовая галактика "пробила" его насквозь и далеко не ушла. В этом, кстати, нет ничего необычного - "рябь" в диске туманности Андромеды показывает, что с ней подобное тоже бывало.
Ну, а некоторые звезды существующих спутников нашей Галактики заведомо уже успели перекочевать в гало Млечного пути.

Вот так и образуются гигантские галактики...

Кстати, напоминаю: через несколько миллиардов лет мы столкнемся с галактикой Андромеды, образуем эллиптическую галактику Милкомеда (не сразу, конечно, но это неважно) - и вот тут пойдет настоящее веселье.  Такая галактика будет поглощать соседей еще интенсивнее, а у Андромеды тоже спутники есть, причем, аппетитные!
« Последнее редактирование: 15 Янв, 2023, 09:14:29 от фок Гюнце »
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

Colombo

  • Строители
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5023
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 11384
  • поручник
    • Просмотр профиля
Re: Космос - IV
« Ответ #124 : 15 Янв, 2023, 10:01:09 »

Этот суп очень хочется помешать. На месте Создателя я бы не удержался (в обоих смыслах).  ;)
Записан
Правда обычно хороша. Ложь порой превосходна. Смесь того и другого всегда отвратительна.
Ниро Вулф

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #125 : 15 Янв, 2023, 10:24:03 »

Какой именно суп - локальный (в виде галактики с окружением) или глобальный?
Глобальный уже мешали. А локальный... Ну, получится изящная эллиптическая галактика.
Впрочем, нынче помешать не получится: темную материю все равно не перемешаете - она же бесстолкновительная. Будет как и в прошлый раз: мешай, не мешай - глобально крупномасштабная структура сохранится, а локально - темный фрейм останется.
Конечно, если барионную структуру галактики интенсивно перемешать, в долгосрочной перспективе ее масса расти будет не так быстро. А почему? :)
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #126 : 15 Янв, 2023, 15:07:32 »

И еще немного об истории Млечного пути

Недавно в нашей Галактике были обнаружены полярно расположенные области гамма-излучения размерами в двадцать пять тысяч световых лет, явно похожие на остатки джетов активного ядра галактики. Они не могут быть старыми, потому что такие остаточные образования устойчивыми не являются.

А на днях я показывал фотографию наших радиоджетов. И высказывался о масштабах.

Лет шесть назад в нашей Галактике был обнаружен комплекс газопылевых облаков, формирующих кольцо вокруг центра Млечного пути. Оценка возраста кольца по его динамике дает значение всего лишь в несколько миллионов лет. В кольце находятся по крайней мере, два очень молодых плотных рассеянных звездных скопления (связанных с областями активного звездообразования) - Арка и Квинтуплет (к последнему из них принадлежит одна из самых ярких звезд Галактики - гипергигант Пистолет). Возраст скоплений тоже очень мал - один-два миллиона лет. Наиболее вероятным кажется мнение о том, что это - остатки аккреционного диска, существовавшего вокруг ядра Галактики всего лишь несколько миллионов лет назад и являвшегося источником существовавших тогда релятивистских джетов, следы которых обнаруживаются в настоящее время.

Примерно в то же время было проведено исследование радиоизлучения Магелланова потока - длинной полосы разреженного газа, тянущейся от Магеллановых облаков. Про него я тоже рассказывал - это тот самый газ, который мы с вами у Магеллановых облаков воруем.
В результате появилось подозрение, что это излучение вызвано тем, что Магелланов поток сравнительно недавно попал под джет ядра нашей Галактики. И по расчетам получилось, что при таком сценарии, опять же, во времена наших предков, пару миллионов лет назад, наша Галактика обладала настолько активным ядром, что вполне могла бы быть отнесенной к разряду сейфертовских галактик.

В августе 2019 года было получено очередное подтверждение этой информации - теперь уже на основе изучения ионизации этого самого Магелланова потока. Результаты позволили получить уже и количественные оценки - согласно ним вспышка активности центральной черной дыры Млечного пути произошла 2,5 - 4,5 миллиона лет назад и длилась около трехсот тысяч лет. Весьма привлекательным в этой связи выглядит указанное выше независимое обнаружение популяции молодых звезд и звездных скоплений в районе ядра нашей Галактики, имеющих близкий возраст - особенно интересно, что группируются они приблизительно в тороидальную структуру, наводя на мысль о том, что они могут являться остатком молодого, существовавшего всего несколько миллионов лет назад, аккреционного диска вокруг нашей сверхмассивной черной дыры.

В общем, все это в совокупности говорит о том, что всего лишь несколько миллионов лет назад наша Галактика фактически являлась галактикой с активным ядром (сейфертовской) не слишком, правда, активным, но не уступавшим по мощности ядрам многих подобных галактик. И род человеческий, соответственно, некоторое время формировался и жил в галактике с активным ядром. А на жизнь на Земле это никакого заметного влияния, тем не менее, не оказало.

Так что, похоже, умеренная активность ядра жизни, выбравшей разумное место для появления, не препятствует.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #127 : 15 Янв, 2023, 16:25:25 »

И ещё о мрачных безднах истории

Посмотрите внимательно на эту фотографию линзовидной галактики ESO 243-49, удаленной на 290 миллионов световых лет.

Слева от центра примерно на краю балджа видна яркая голубая точка. История этой точки таит в себе одну из многочисленных трагедий нашего мира.

Жила-была на свете маленькая галактика. Маленькая, кроткая, никого не трогавшая, с очень небольшой центральной черной дырой массой примерно двадцать тысяч солнечных масс.
Но печальна судьба маленьких галактик в этом неуютном мире - пришла гигантская галактика ESO 243-49 размером почти с нашу собственную и съела маленькую галактику. Как регулярно занимались этим и мы с вами и нашей Галактикой в целом - ибо Вселенная темна и полна ужасов.

И осталась от маленькой галактики лишь центральная черная дыра, одиноко вращающаяся внутри галактики-каннибала.

Но пережитые испытания испортили характер бездомной черной дыры - и в 2012 году все увидели злонравия достойные плоды. Одинокая черная дыра напала на маленькую звезду (или, может, очень большую одинокую планету), съела ее, а остатки выплюнула двумя мощными релятивистскими джетами.

И вот тогда все ее увидели. И назвали 2XMM J011028.1-460421. А потом, разобравшись в природе увиденного, переименовали в HLX-1 (Hyper-Luminous X-ray source 1).

HLX-1 была первым достоверно известным примером черных дыр промежуточных (между звездными и галактическими) масс, и, кстати, до сегодняшнего дня, похоже, остается единственной, чье происхождение является абсолютно ясным (что иногда дает повод для различных домыслов и инсинуаций в адрес немногочисленных известных черных дыр промежуточных масс не столь ясного происхождения).
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #128 : 15 Янв, 2023, 23:20:30 »

Помните фотографию того, чего не может быть
 с рассказом о том, почему оно не только может быть, но и должно?
Если не помните - фотография здесь http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg86934#msg86934 а рассказ здесь http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg86936#msg86936


Вкратце - это фотография удаленной на двенадцать с лишним миллиардов лет галактики, искаженная гравитационным линзированием от двух удаленных примерно на десять миллиардов световых лет сталкивающихся скоплений галактик суммарной массой около пятисот триллионов масс Солнца.

То, что это - именно два взаимодействующих кластера, а не один кластер-переросток, размер которого для наблюдаемого времени запрещен теорией, подтверждается при изучении линзирующего объекта - в его центральной части наблюдается достаточно яркая зона интенсивного рентгеновского излучения ("ядерная часть"), причем, смещенная от центра структуры минимум на сотню тысяч световых лет.
Так что теория может спать спокойно: эксцентричное положение "ядерной части", представляющей собой плотную область горячего газа - дело привычное и характерное именно для столкновения двух  кластеров. А ее положение и оценка динамики масс позволяют даже оценить длительность процесса взаимодействия - всего полмиллиарда лет.

 А теперь - некоторые свежие подробности изучения линзирующего кластера, точнее пары взаимодействующих кластеров, получившей название IDCS J1426.5+3508 или для краткости IDCS 1426.

Суммарная масса барионной материи скоплений - звезд и газа - составляет около десяти процентов общей массы (примерно пятьдесят триллионов солнечных), остальное - темная материя.

И три обнаруженных интересных обстоятельства, снимающих всякие  угрозы для теории.

Первое - кластер имеет низкую металличность. Вполне нормальную для своего юного возраста (напомню - он наблюдается в момент, когда Вселенной не исполнилось и четырех миллиардов лет). Это означает, что звездообразование в нем не было сверхактивным, "не таким, как у всех".

Второе, еще более важное и связанное с первым. Яркое плотное "ренгеновское ядро" кластера излучает менее жесткое ренгтеновское излучение, чем менее яркая диффузная область вокруг него. Получается, в этой центральной области плотность газа выше - а температура ниже, чем у диффузного газа в остальной области скопления.
Такие "холодные ядра" в богатых кластерах http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77530#msg77530 известны - правда IDCS 1426 является самым дальним кластером с холодным ядром.
Причина образования такого ядра (вернее, того, что газ в центре скопления является более плотным и холодным, чем в его периферийной части) очевидна. Газ в центре быстрее остывает, взаимодействуя с магнитными полями галактик, и начинает понемногу вовлекаться в процессы звездообразования, стимулируя рост звездной компоненты галактик центральной части взаимодействующих скоплений.

Третье - форма пространственного распределения периферийного горячего газа (определяемого по его рентгеновскому излучению). Замечательная форма. Симметричная, ненарушенная, гладкая. Нынче такой не найти. Лишнее подтверждение тому, что сливающиеся кластеры формировались в ненарушенном виде в ранней Вселенной.

В общем, если присмотреться поближе - оказывается, что это феномен для теории безопасен и очень любопытен.
« Последнее редактирование: 15 Янв, 2023, 23:27:12 от фок Гюнце »
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #129 : 16 Янв, 2023, 11:42:58 »



Спиральную галактику М74 (31 миллион световых лет от нас) часто называют самой совершенной спиральной галактикой космоса.
Словом, то ли подлинная Мисс Вселенная, то ли Мисс Спиральная галактика. С интересным собственным именем Phantom Galaxy.

Фотография мисс - ниже под катом
Фотографии в подробностях:


Слева - ближний инфракрасный диапазон, справа - более дальний, в центре - комбинированная фотография.
Полюбовались? Хороша, конечно...

Мы видим ее практически перпендикулярно лучу зрения, так что все основные детали строения мисс налицо - два выраженных спиральных рукава, окаймляющие их области активного звездообразования...
Кстати, диаметр диска Мисс Спиральной галактики - 95 тысяч световых лет. Чуть-чуть меньше видимого диска нашей Галактики. Или у нас чуть-чуть больше, чем у нее.

Кое-какие подробности на фотографиях все же не видны.
Например, галактика интересна тем, что в ней обнаружен очень редкий объект - черная дыра промежуточной массы (около десяти тысяч масс Солнца). Происхождение таких объектов в целом (за редкими исключениями - см. предыдущий пост) и этой дыры в частности остается не до конца ясным - то ли все они являются центральными черными дырами маленьких поглощенных галактик, то ли некоторые из них формируются из черных дыр звездных масс в процессе последовательного поглощения ими вещества и окружающих звезд, то ли какие-то являются продуктом коллапса плотных звездных скоплений (а возможно, между этими теориями нет принципиальной разницы, вспомним http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg78242#msg78242). Для любителей мистики и конспирологии напомню даже, что до сих пор бытует и не опровергнута теория о том, что это - остатки Большого взрыва, реликтовые образования.
Собственно, известны считанные единицы черных дыр промежуточных масс.

Мисс интересна еще и игривым нравом, сиречь, высокой активностью сверхновых - три за последние двадцать лет и еще один импостор (http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1883.msg96464#msg96464 - помните?). Одна сверхновая была интересна - 29 января 2002 года взорвалась гиперновая (http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77146#msg77146 ) SN2002ap - в ее спектре не было не только водорода, но и гелия, а следовательно, гипергигант перед гибелью утратил всю оболочку, содержащую эти элементы, и представлял собой обнаженное ядро звезды, состоящее из одних металлов (звезда Вольфа-Райе, http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1883.msg96919#msg96919 ).
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #130 : 16 Янв, 2023, 12:22:54 »

Просто так


Вот так выглядят фотографии галактик, сделанные орбитальным телескопом в режиме спектрографирования
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #131 : 16 Янв, 2023, 12:51:12 »

Подумайте!

Пока Вы читали этот пост, ближайший к нам (и имеющий наибольшую видимую яркость) блазар 3С273 удалился от Вас более, чем на полмиллиона километров.
Самая дальняя известная галактика - почти на десять миллионов километров.

За это же время температура Вселенной снизилась на 0,00000000000000018 градуса, а в наблюдаемой Вселенной взорвалось около тысячи сверхновых.

Это - если Вы этот пост прочитали быстро.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #132 : 17 Янв, 2023, 01:53:20 »

И еще загадка

На загадку о причине зависимости градиента металличности звезд в диске от их возраста http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=2050.msg112866#msg112866 ответить никто не захотел.
Даю подсказку: возраст звезд зависит от времени их образования: чем старше звезда, тем раньше она образовалась, и тем больше времени прошло с момента ее образования (неожиданно, правда?).

А за это - еще одна загадка.
Наблюдения показали, что за последнее время, точнее, за последние десять миллиардов лет, в скоплениях галактик увеличилась суммарная барионная масса галактик. Это  понятно - причина в аккреции межгалактического газа на галактики.
Но при этом наблюдения показали, что суммарная (барионная плюс темная) масса скоплений галактик выросла еще больше - то есть, со временем у скоплений галактик постепенно вырастает и масса темной материи.
Почему?
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #133 : 17 Янв, 2023, 14:24:21 »

Кое-что о внегалактическом звездообразовании

Под катом - фотография скопления галактик SDSS J1531+3414, расположенного на красном смещении z=0,3545 (около четырех миллиардов световых лет по времени распространения).


Скопление, как нетрудно видеть, интересное - в основном оно состоит из гигантских эллиптических галактик с небольшим количеством спиральных. А центральная доминирующая галактика - сверхгигантская, и хорошо видно, что она сформирована недавним большим мерджингом и имеет два ядра.
Голубые кольца вокруг центральной галактики - это линзированное изображение удаленных фоновых галактик, находящихся за ней.

А вот теперь стоит посмотреть на фотографию центральной галактики поближе.


Цепочка голубых пятен перед эллиптической галактикой - это молодые гигантские области звездообразования, сформировавшиеся в результате мерджинга и окаймляющие образовавшуюся эллиптическую галактику. В сущности, они состоят из газа, оставшегося после слияния, и теперь конденсируются вне галактики, образуя звезды, которым будет суждено войти в состав ее гало.

Структура этой цепочки интересна - она имеет длину более ста тысяч световых лет и состоит из множества перевитых друг вокруг друга потоков газа, на которые почти равномерно нанизаны гигантские области звездообразования - в сущности, звездные суперкластеры http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg91777#msg91777. В целом она просто классически демонстрирует гравитационную неустойчивость плотного газового потока.

А в общем, это - очередная иллюстрация того факта, что звезды могут образовываться вне галактик. В изрядном количестве.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 5871
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 32750
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - IV
« Ответ #134 : 18 Янв, 2023, 01:35:58 »

А тем временем...

В очередной, если не ошибаюсь, четвертый за последние десять лет, раз (и вновь, как в предыдущем случае, попутно и мимоходом) подтвержден любопытный факт: доля темной материи в общей массе галактик сходных типов и размеров практически не зависит от средней плотности галактик в единице объема, в котором они наблюдаются (то есть, от количества и суммарной массы галактик-соседей в одной и той же окрестности).
Или, что то же самое,  отношение доли темной материи к общей массе галактики не зависит от того, существует ли эта галактика уединенно или находится в тесном окружении других галактик.

На первый взгляд может показаться неясным, что тут особенного и интересного. Но это - только на первый взгляд. А если вдуматься, станет ясным, что это опять и наглядно подтверждает, что темная материя имеет бесстолкновительный характер и не взаимодействует ни сама с собой, ни с видимой материей никак и ничем, кроме гравитации, и ее частицы друг с другом не сталкиваются и импульсами и энергией не обмениваются.

В самом деле - независимость доли темной материи галактик от плотности окружения говорит о том, что темные гало (основная масса галактики, представляющая собой компактное сгущение темной материи) галактик при столкновениях друг друга "не видят" - темное гало одной галактики при столкновении с темным гало другой галактики не разрушается и не деформируется: темная материя участвует исключительно в гравитационном взаимодействии.

Здесь может возникнуть вопрос: отчего же темные гало галактик при мерджингах не пролетают друг сквозь друга и не улетают дальше, оставив "за спиной" барионную материю столкнувшихся галактик - так же, как это происходит при столкновениях скоплений галактик (вспомните, я несколько раз об этом рассказывал с присовокуплением эффектных фотографий - разогретое столкновением до высоких температур в десятки и даже сотни миллионов градусов излучающее в рентгеновском диапазоне облако межгалактического газа ("ядерная часть" или, как я однажды выразился, "рентгеновская юбочка", потому что на рентгеновской фотографии в высоком разрешении она именно так и выглядит - газ же нагревается по поверхности столкновения!) остается на месте столкновения - а определенные по гравитационному воздействию основные массы столкнувшихся скоплений спокойно движутся дальше друг сквозь друга).

Ответ прост: мерджинг, слияние/поглощение галактик - это отнюдь не лобовое столкновение автомобилей на шоссе; взаимные скорости галактик в этом процессе являются намного меньшими скоростей убегания и не позволяют преодолеть силу тяготения, так что темные гало взаимодействующих галактик остаются гравитационно связанными, формируя единый объект.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"