Ο Γαλαξίας μας
Άρθρο, Ιούνιος 2005 | |
|Πριν από μια δεκαετία οι αστρονόμοι είχαν στρέψει την προσοχή τους σε στόχους πολύ πιο μακριά από τον Γαλαξία μας. Αλλά τα τελευταία |
|χρόνια έχει έλθει ξανά στο προσκήνιο με στόχο να καταλάβουμε πως σχηματίστηκε, πόσο μεγάλος είναι και με τι μοιάζει από μακριά. |
|Αυτό λοιπόν που μάθαμε είναι ότι ο Γαλαξίας αύξησε την περίμετρό του με συγχωνεύσεις άλλων μικρότερων γαλαξιών, όταν άσκησε πάνω τους|
|μεγάλες βαρυτικές δυνάμεις. Ενώ περιβάλλεται από μια αόρατη σφαίρα, που εμφανίζεται να επηρεάζει το χώρο σε μια απόσταση περισσότερο |
|από 100.000 έτη φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις. |
|Και συγχρόνως μάθαμε με τι μοιάζει ο Γαλαξίας μας αν μπορούσαμε να τον δούμε από κάποιο μακρινό γαλαξία. |
|Κοσμική αρχαιολογία |
|Το 1994, οι αστρονόμοι επεσήμαναν έναν κοντινό γαλαξία που μέχρι τότε δεν τον είχαν δει ποτέ. Ήταν ο νάνος γαλαξίας Τοξότης που όπως |
|αποδείχθηκε ήταν ο πιο στενός μας γείτονας, ακριβώς 75.000 έτη φωτός από τη γη. Οι ερευνητές τότε άρχισαν να υποψιάζονται ότι ο |
|γαλαξίας αυτός σιγά-σιγά απορροφιόταν από το δικό μας, μια ιδέα που γρήγορα υποστηρίχτηκε από πολλές μελέτες. |
|Ακολούθησαν κι άλλες παρατηρήσεις συγχωνεύσεων, με εισχωρήσεις μικρών ρευμάτων άστρων, που κινούνται μαζί, μέσα στο Γαλαξία μας, αλλά|
|με πορείες ανεξάρτητες από την κίνηση των υπόλοιπων άστρων του γαλαξία. |
|Η Γη μας βρίσκεται στα περίχωρα του κύριου δίσκου του Γαλαξία, σε έναν από τους βραχίονες της, περίπου 27.000 έτη φωτός από το |
|γαλαξιακό κέντρο. Από αυτό το σημείο, είναι παντελώς αδύνατο να φανεί ολόκληρος ο Γαλαξίας. Οι αστρονόμοι δεν είχαν ποτέ μια καλή |
|άποψη για το τι συνέβαινε στην άλλη πλευρά του κύριου δίσκου, επειδή η πυκνότητα της σκόνης και των άστρων κάλυπταν την θέα. |
|Εντούτοις πιστεύουν οι αστρονόμοι, ότι φαίνεται από μακριά σαν τους άλλους σπειροειδείς γαλαξίες, με σχετικά επίπεδες σπείρες και με|
|μια σφαιρική κεντρική διόγκωση, όπου γύρω από μια μεγάλη κεντρική μαύρη τρύπα υπάχει μεγάλη συγκέντρωση άστρων. |
|[pic] |
|Με το πρόγραμμα Two Micron All Sky Survey (2MASS) έχει δημιουργηθεί μια καλή εικόνα για το πως φαίνεται ο Γαλαξίας μας από πάνω και |
|μακριά |
|Η πιο πάνω εικόνα χαρτογραφεί 30.000 άστρα του άνθρακα, όπως φαίνονται στις υπέρυθρες ακτίνες. Αντίθετα από το ορατό φως, η υπέρυθρη |
|ακτίνα διαπερνά τη σκόνη. Ενώ τα άστρα του άνθρακα αντιπροσωπεύουν ένα τμήμα μόνο από τα 500 εκατομμύρια άστρα, που ανιχνεύθηκαν με |
|την έρευνα 2MASS, όλα τους ακτινοβολούν εξίσου. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να καθορίσουν με ακρίβεια την απόσταση τους ενός από |
|το άλλο, έτσι έγινε δυνατό να παραχθεί ένας τρισδιάστατος χάρτης. Επίσης, τα άστρα του άνθρακα είναι αντιπροσωπευτικά του ευρύτερου |
|γαλαξιακού πληθυσμού, γιατί ούτε νέα ούτε παλιά είναι, ούτε πολύ ελαφρά ή βαριά. |
|Ο χάρτης μας αποκάλυψε για πρώτη φορά ολόκληρο το εξωτερικό όριο του γαλαξία. |
|Αόρατη κορώνα |
|[pic] |
|Ολόκληρος ο Γαλαξίας όπως φαίνεται από τη Γη |
|Τα αστέρια του κύριου δίσκου του Γαλαξία εκτείνονται μια περιοχή του διαστήματος, περίπου, 100.000 έτη φωτός, και η κεντρική διόγκωση|
|είναι μια σφαίρα διαμέτρου περίπου 25.000 ετών φωτός. Για δεκαετίες, αυτή ήταν η επίσημη εικόνα του Γαλαξία μας. Όμως πρόσφατα, |
|αρκετές μελέτες πρόσθεσαν μια μικρή ποσότητα άστρων, που ζουν σε έναν αραιό φωτοστέφανο έξω από τον κύριο δίσκο. |
|Οι αστρονόμοι σήμερα πιστεύουν ότι η επιρροή του Γαλαξία μας επεκτείνεται σε μια απόσταση 150.000 έτη φωτός προς όλες τις |
|κατευθύνσεις, υπό μορφή αόρατης, αεριώδους σφαίρας, που την ονομάζουν κορώνα. Αλλά πρόσφατα - με τη βοήθεια του διαστημοπλοίου FUSE |
|της NASA, βρήκαν ότι το μέγεθος της κορώνας είναι καταπληκτικό. |
|[pic] |
|Οι σπείρες του Γαλαξία μας |
|Και μάλιστα η κορώνα αυτή είναι πολύ θερμή. Πιθανώς έχει μια θερμοκρασία πάνω από 1 εκατομμύριο βαθμούς fahrenheit. Η κορώνα περιέχει|
|σωματίδια με τόσο μικρή πυκνότητα που είναι σχεδόν αδύνατο να ανιχνευτούν. Ακόμα όταν ψυχρά, εξωγαλαξιακά νέφη αερίου υδρογόνου |
|εισχωρούν στην κορώνα, οι εξωτερικοί φλοιοί τους γίνονται υπέρθερμοι και τότε μόνο μπορούν να ανιχνευτούν. Το FUSE βρήκε αρκετά από |
|αυτά τα νέφη που κινούνται στο γαλαξία με ταχύτητα σχεδόν 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα την ώρα. |
|Οι ερευνητές δεν είναι βέβαιοι εάν τα νέφη αυτά είναι περισσεύματα από το σχηματισμό του Γαλαξία μας ή εάν είναι κομμάτια μικρότερων |
|γαλαξιών που έχουν αποσχιστεί από άλλους γαλαξίες, εξ' αιτίας της μεγαλύτερης βαρύτητας του Γαλαξία μας. |
|Βρεφική εικόνα |
|Εάν η τρέχουσα δομή του Γαλαξία είναι σύνθετη, τότε και η προσπάθεια να φανταστούμε το σχηματισμό και την εξέλιξή του είναι πολύ |
|δύσκολη. |
|Παρά όλες τις προσπάθειες να βρούμε πληροφορίες για τη δομή και την εξέλιξη του Γαλαξία, μερικά κομμάτια του γρίφου χάνονται για |
|πάντα. Δεν υπάρχει καμία εικόνα πως ήταν στην βρεφική του ηλικία ο Γαλαξίας μας, και κανένας δεν είναι βέβαιος για το πως έμοιαζε |
|πριν. |
|Υπάρχουν όμως ειδικοί που μελετούν άλλους γαλαξίες, που είναι τόσο μακριά που το φως τους ξεκίνησε όταν σχηματίζονταν οι γαλαξίες, |
|αρκετά δισεκατομμύρια έτη πριν. Μελετώντας τα αποτελέσματα τέτοιων γαλαξιών σε όλα τα στάδια ανάπτυξης, οι αστρονόμοι βρίσκουν τη |
|μορφή που μπορούσε να έχει ο Γαλαξία μας όταν ήταν βρέφος. |
|Ένας από αυτούς είναι ο Matthew Malkan από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UCLA) που μαζί με άλλους ερευνητές από το Οχάιο |
|δημιούργησαν μια από τις βαθύτερες γαλαξιακές έρευνες που έγιναν ποτέ, την Hercules Deep Field. Αυτοί συνδύασαν ορατές και υπέρυθρες |
|εικόνες των γαλαξιών σε μια επιλεγμένη περιοχή του ουρανού για να βρουν πόσο μακριά είναι ο κάθε γαλαξίας, πόσο παλιός είναι, και |
|πόσα αστέρια έχει. |
|[pic] |
|Βρεφικές εικόνες μιας αχανούς περιοχής του σύμπαντος από το Hubble με το πρόγραμμα Hercules Deep Field survey. Αυτές μπορεί να μας |
|βοηθήσουν να βρούμε πώς ήταν και ο Γαλαξίας μας στην πρώτη φάση της ζωής του |
| |
|Με όλα αυτά τα στοιχεία, αλλά και με άλλες μελέτες, ο Malkan ψάχνει ενδείξεις για το πώς σχηματίστηκε ο Γαλαξίες. |
|Οι συγκρούσεις μεταξύ των γαλαξιών ήταν πολύ σημαντικές στο νεαρό σύμπαν, ενώ στις πρώτες ημέρες του Γαλαξία πρέπει να υπήρχε πολύ |
|υλικό που εκσφενδονιζόταν στους γαλαξίες. Το φαινόμενο αυτό άσκησε πιθανώς μεγάλη επίδραση στον τρόπο με τον οποίο εξελίχθηκαν οι |
|γαλαξίες. |
|Μερικοί θεωρητικοί πιστεύουν ότι αυτές τις συγκρούσεις τείνουν να κάνουν τους γαλαξίες να μοιάζουν περισσότερο σαν μια μπάλα |
|ποδοσφαίρου απ' ό,τι σαν τους πολλούς γνωστούς επίπεδους γαλαξίες με τις κεντρικές διογκώσεις και τους βραχίονες - οι σπειροειδείς |
|γαλαξίες. Ίσως γιατί οι επίπεδες σπειροειδείς δομές ήταν πάρα πολύ εύθραυστες για να μπορέσουν να επιζήσουν όλων των συγκρούσεων. |
|Το γεγονός αυτός ίσως υπονοεί ότι η κεντρική διόγκωση του Γαλαξία, εάν αυτός είναι όπως οι υπόλοιποι γαλαξίες, ήταν πιθανώς από την |
|αρχή. Ενώ ο δίσκος και οι βραχίονες μοιάζουν να είναι νεώτεροι. |
|Αφαίρεση του μυστηρίου |
|Μια σχηματική παράσταση του Γαλαξία μας. Φαίνεται η άλως με την σκοτεινή ύλη (γκρι), τα σφαιρωτά σμήνη (κόκκινοι κύκλοι), ο κεντρικός|
|παχύς δίσκος (μωβ), ο αστρικός δίσκος (λευκό), η περιοχή μεγάλης αστρικής συγκέντρωσης (πορτοκαλιά σφαίρα) και η μαύρη κεντρική τρύπα|
|(μαύρη κουκίδα). Ο αστρικός δίσκος έχει έκταση 100.000 έτη φωτός ενώ η άλως 600.000 έτη φωτός. Η κεντρική μαύρη τρύπα ζυγίζει όσο 3 |
|εκατομμύρια ήλιοι. |
|Το μεγάλο ζήτημα για το Γαλαξία είναι τώρα εάν αυτή η αναγέννηση της μελέτης του θα μας δώσει μια οριστική εικόνα για τον σχηματισμό |
|και την εξέλιξη του. |
|Πολλοί πιστεύουν ότι η ιστορία του Γαλαξία κωδικοποιείται στα παρόντα αστέρια, τους τύπους τους και τις κατανομές τους. Αυτό που |
|χρειαζόμαστε για το μέλλον είναι να πάρουμε μια καλή εικόνα των θέσεων και των κινήσεων όσο πιο πολλών άστρων γίνεται, για να μάθουμε|
|τι ήταν αυτό που ανάγκασε τον Γαλαξία να συγκεντρωθεί, πότε πραγματοποιήθηκαν οι συγχωνεύσεις, και πότε εμφανίστηκαν οι εκρήξεις του |
|σχηματισμού των αστεριών. |
|Συνάμα οι επιστήμονες θα συνδυάσουν μελέτες της ακτινοβολίας όπως και χημικές μελέτες των μεμονωμένων αστεριών στο Γαλαξία μαζί με |
|δείγματα των μακρινών γαλαξιών στις διάφορες φάσεις της εξέλιξης. |
|Τέλος πιστεύουν ότι το αργότερο μέχρι το τέλος της δεκαετίας θα είναι σε θέση να εξετάσουν αυτούς τους γαλαξίες όταν ήταν σε νεανική |
|φάση. |