Битка при издутините: Астрономите грешат ли за спиралните галактики през цялото това време?

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Някои големи новини от зоопарка Galaxy : Прилича много на класическа схема за класификация на галактиките - за първи път мечтана от самия Едуин Хъбъл! - може да е погрешно. Последиците от това са толкова драматични, колкото и космически: Това означава много силно, че начинът, по който ние мислим за това как галактиките образуват и поддържат спирални ръкави, също е грешен. Вместо да бъдат полу-постоянни характеристики на галактиките, те могат вместо това да се завъртят, да изчезнат и да се реформират отново!



Еха. Това е много голяма работа.

Класификацията е естествена първа стъпка, когато имате колекция от обекти и се опитвате да ги разберете. Ако можете да ги сортирате по някакъв начин, можете да започнете да добивате представа за тях. След като астрономите започнаха да монтират камери на големи телескопи в края на 19 и началото на 20 век, те откриха, че галактиките - които в по -голямата си част приличат на малки размити петна на окото - имат зашеметяващо разнообразие от форми. Но те попадат в четири широки категории : елипсовидни, спирални, неправилни и особени.







Спиралните галактики (тези със спираловидни рамена) имаха два основни компонента: самите ръце и централно изпъкналост от звезди, от които изглеждаше, че те излизат. Освен това изглежда имаше спектър от форми на тези галактики, от малки издутини до големи. Галактиките с големи централни издатини имаха плътно навити спираловидни ръце, докато тези с по -малки издатини имаха по -отворени ръце. Хъбъл и неговият екип също ги класифицират по този начин, като първите се наричат ​​Sa, а вторите Sc галактики, като Sb галактиките са междинни между двете. Също така, Sa галактиките са склонни да имат добре оформени непрекъснати рамена, а Sc галактиките имат по-груби, по-слабо изразени ръце.

Имаше и трета структура, наречена лента, която прилича на правоъгълна или под формата на таблетки за смучене в средата на галактиката. Те се наричат ​​барирани спирали и изглежда, че имат същите структури като правилните спирали иначе, така че те бяха наречени Sba до Sbc.

Диаграмата на Hunble Tuning Fork класифицира галактиките според формата и структурата. Спиралните галактики преминават от големи изпъкналости и стегнати рамена до малки издатини с широко разперени рамена (с паралелен ред за преградени спирали). Но нова работа показва, че тази диаграма може да е остаряла. Кредит: Карън Мастърс, Sloan Digital Sky Survey

Диаграмата на Hunble Tuning Fork класифицира галактиките според формата и структурата. Спиралните галактики преминават от големи изпъкналости и стегнати рамена до малки издатини с широко разперени рамена (с паралелен ред за преградени спирали).Увеличавам

Диаграмата на Hunble Tuning Fork класифицира галактиките според формата и структурата. Спиралните галактики преминават от големи изпъкналости и стегнати рамена до малки издатини с широко разперени рамена (с паралелен ред за преградени спирали). Но нова работа показва, че тази диаграма може да е остаряла. Кредит: Карън Мастърс, Sloan Digital Sky Survey





приказките на барда Бийдъл

Хъбъл създаде така наречената диаграма на камертон, за да опише всичко това. От едната страна имаше елиптични галактики, които варираха от кръгови (наречени E0) до по-разтегнати (до E7). Те станаха стъблото на вилицата, като двата зъба бяха спиралите от Sa до Sc на едната и преградените спирали от другата.

Имало е и други начини да се направи това, но камертонът на Хъбъл е горе -долу стандарт от един век насам. Свършила е прилична работа, но има някои галактики, които не отговарят на модела. Например, може да има малка издутина, но стегнати ръце, или друга с голяма издутина и доста отворени ръце. Ако има галактика, която не е напълно подходяща, астрономите обикновено използват структурата на ръката, за да я поставят в диаграмата.

Сега обаче, нови наблюдения са хвърлили маймуна в гаечния ключ с всичко това . Тези галактики не са изключение. Те са правилото.

NGC 1398, спирална галактика с преграда, която е просто прекрасна. Кредит: ЧЕ

NGC 1398, спирална галактика с преграда, която е просто прекрасна. Кредит: ESOУвеличавам

NGC 1398, спирална галактика с преграда, която е просто прекрасна. Кредит: ЧЕ

Това идва от Галактически зоопарк , проект за „гражданска наука“, който позволява на обществеността да прави прости анализи на реални данни. Например, съвременните проучвания на небето връщат толкова много данни, че е невъзможно само няколко астрономи да седнат и да ги прекосят. Оказва се обаче, че неастрономите могат да свършат доста надеждна работа при определени задачи за анализ, като например да гледат снимка на спирална галактика и да определят дали ръцете са плътно навити или по-отворени. Проучванията показват че ако достатъчно хора прегледат данните, като цяло резултатите (когато се проверяват от професионалисти) са доста точни. Работата всъщност е забавна и включва само прост уеб интерфейс.

В този случай Galaxy Zoo представи на хората данни от Sloan Digital Sky Survey. Над 250 000 големи, ярки галактики бяха разгледани от 160 000 души, които отговориха на ясни въпроси за тях. Дори най -простите резултати са важни; например, те открили, че 92% от класифицираните галактики са спираловидни или елипсовидни, докато останалите 8% са неправилни или особени. Веднага ни казва нещо за големите, ярки галактики!

Дедпул филм с рейтинг pg-13

Но нещата бяха интересни в последващи действия. Когато подгрупа от спираловидни галактики (такива, които имат характеристики, по -лесни за идентифициране) бяха класифицирани според размера на издутината и спиралата на спиралната ръка (това, което астрономите наричат ъгъл на наклон ), те не откриха почти никаква връзка между двете!

Има слаба връзка в това, че галактиките с големи издутини са склонни да предпочитат да имат по -плътно ранени ръце, но това в никакъв случай не е правило. Установено е, че галактики с по-малки издутини имат ръце в целия спектър, от плътно навити до далечни.

Това лети пред лицето на диаграмата на камертона на Хъбъл. И става по -добре: Те също така откриха, че галактиките с решетки са склонни да имат по -отворени ръце. Това ни казва нещо важно за това как спиралните галактики се формират и развиват с течение на времето. Но какво?

Впечатляващата спирална галактика M61, наблюдавана от 8,2-метровия много голям телескоп. Кредит: ЧЕ

Впечатляващата спирална галактика M61, наблюдавана от 8,2-метровия много голям телескоп. Кредит: ESOУвеличавам

Впечатляващата спирална галактика M61, наблюдавана от 8,2-метровия много голям телескоп. Кредит: ЧЕ

Може би си мислите, че се образуват спирални рамена, тъй като поради гравитацията звездите се доближават до центъра на галактиката по -бързо от звездите по -далеч, така че естествено се появява спираловиден модел. Но има проблем с това: с течение на времето това ще навие ръцете, разрушавайки структурата. Мисленето беше, че виждаме толкова много галактики с оръжия, че това не може да бъде начинът на работа.

Така астрономите излязоха с идея наречена хипотеза за вълната на плътността. Според това спиралните рамена са по -скоро като задръствания от звезди и газ в галактика. Задръстването на пътя може да продължи дълго време, въпреки че отделни автомобили се придвижват и излизат от тях. Счита се, че спиралните рамена са космически еквивалент, където се образуват вълни от спирална плътност поради сложната физика на гравитацията на галактически диск. Звездите се придвижват и излизат от тях, но самата вълна продължава. По този начин ръцете не се навиват с времето.

защо е far cry 5 оценен m

Това е основната парадигма, която астрономите използват и са публикувани безброй статии ... но тези нови резултати показват, че това може да не е вярно. Тази идея за вълна на плътност се основава на диаграмата на камертона, където рамената и изпъкналостите са силно свързани; физиката на вълната на плътността свързва спиралните рамена по някакъв начин с размера на издатината. Но резултатите от Galaxy Zoo показват, че се случва нещо друго, тъй като изглежда, че ръцете не се интересуват прекалено много от размера на издутината.

Това, което астрономите, отговарящи за постулата на проекта, е, че спиралните рамена се образуват поради някакво смущение в диска на галактиката (подобно на това как хипотезата за вълната на плътността казва, че те също се образуват), но моделът не е непременно постоянен. Вместо това ръцете могат да се навият и с времето да се стегнат. В един момент моделът се унищожава, ръцете изчезват и след това процесът започва отново.

Това би обяснило поведението, което виждат в данните. Въпреки че не се впускат в това, те също постулират, че централната лента някак забавя този процес, тъй като забранените галактики са склонни да имат по -отворени ръце. Връзката там обаче все още не е разбрана.

И така, как Хъбъл пропусна всичко това? Просто: Той и екипът му имаха много ограничена извадка от галактики, които да разгледат. Те просто нямаха достатъчно проби, за да направят силни заключения. Съвременните проучвания съдържат хиляди или дори милиони галактики, което позволява далеч по -добър статистически анализ.

Смешно ми е; използвахме диаграмата на Хъбъл през всичките тези десетилетия и причината това да бъде пропуснато за това време е, по ирония на съдбата, толкова много данни! На Galaxy Zoo и огромното му множество участници беше необходимо да пресеят тези данни, разпределяйки малки суми за всеки човек. Дори компютрите не вършат перфектна работа, тъй като са склонни да бъдат програмирани с нашите собствени предварително създадени представи за класификация. Гражданските учени не работят под това бреме и са свободни да откриват нови неща.

Имайте предвид, че това е само първата стъпка в нова посока. Идеята, че спираловидните ръце се навиват, съществува от известно време в астрономическата общност и набира популярност, но това е значителен тласък за нея. Сега трябва да дойдат професионалистите и да разработят физиката и да обяснят наблюденията по начини, които не са правили преди.

Това е вълнуващо. Какви нови неща ще открият, процеси, които все още не са били разглеждани, които работят на мащаби от десетки и стотици хиляди светлинни години?

Както посочват авторите, дори след повече от век на изучаване на спирални рамена в галактиките, все още има основни неща за тях, които не разбираме. Надяваме се, че това е голяма стъпка към поправянето му.