29.03.2024

Столкновение галактик

В космосе всем заведует гравитация. Это генеральный директор и руководитель каждой галактики. Дело в том, что галактики — это скопления звезд, звездных систем, сгустков темной материи, облаков пыли и газа связанных между собой силой гравитационного притяжения.

Недавно мы писали о том, что ученые приблизились к пониманию того, что находится между галактиками — скорее всего это водород, который проникает в галактики и покидает их благодаря взрывам сверхновых звезд. И снова — без гравитации никуда.

В бесконечно расширяющейся Вселенной обитает несметное количество галактик. Сотканные из пыли и газа, и наполненные небесными телами, эти удивительные космические путешественники сталкиваются друг с другом. Это происходит из-за гравитационного притяжения.

Дюйм за дюймом, световой год за световым годом, ход космических часов приближает неизбежное. Массивные структуры, каждая из которых содержит сотни миллиардов звезд смешиваются и воспламеняются. И наша галактика не исключение. Недавно астрономы открыли Антлию 2 — малоплотную, но массивную галактику, которая словно призрак вращается вокруг Млечного Пути. Ученые считают, что Антлия 2 может помочь в разгадке тайн темной материи.

Так выглядит столкновение трех галактик

Как и почему сталкиваются галактики?

Однако чем бы ни было заполнено огромное пространство между самыми разными галактиками, сила гравитации так или иначе делает его меньше, так как галактики тянет друг к другу. Наш дом, галактика Млечный Путь, через пару миллиардов лет неизбежно столкнется с галактикой Андромеды. Их столкновение породит новую галактику. Не исключено, что и там зародится жизнь, Давайте обсудим это в нашем Telegram чате

На фото последствия столкновения двух галактик

Внимательно посмотрите на эту фотографию: перед вами последствия столкновения двух галактик. Результатом этого поразительного зрелища станет новая галактика в форме кольца, которая спустя миллиарды лет снова неизбежно столкнется со своим ближайшим галактическим соседом. Как говорится, ничто не вечно.

Призрак Млечного Пути

В ноябре прошлого года астрономы объявили об открытии Антлии 2 — галактики, вращающейся вокруг Млечного Пути. Дело в том, что с Земли получить представление о габаритах нашего космического дома довольно сложно. Мы знаем, что наша галактика — это плоский диск с выпуклым центром. И если посмотреть на него сверху, то мы увидим спиральные рукава из газа и звезд. А еще мы увидим рябь вокруг галактического диска. Именно рябь на внешнем диске Млечного Пути озадачивала ученых не одно десятилетие. Таким образом, открытие Антлии 2, возможно, поможет все расставить на свои места.

В ходе исследования астрономы использовали данные, полученные телескопом Gaia Европейского космического агентства. Ученые вычислили прошлую траекторию полета Антлии 2 и обнаружили, что она, вероятно, столкнулась с Млечным путем сотни миллионов лет назад. Именно так и появилась рябь, которую мы все еще видим сегодня.

На изображении видна галактика Антли 2 рядом с Млечным Путем. Чуть дальше справа находится Большое Магелланово Облако

Раньше ученые полагали, что рябь появилась из-за столкновения с карликовой галактикой Стрельца. Однако компьютерная симуляция подтвердила полученные результаты — нашу галактику все еще немного трясет из-за столкновения с Антлией 2.

Что открытие Антлии 2 говорит о темной материи

Авторы исследования считают, что открытие Антлии 2 в будущем поможет разгадать тайны темной материи. Напомним, что стандартная модель физики описывает лишь 5% вещества, что существует на просторах Вселенной. А вот оставшиеся 95% представляет из себя гипотетическая темная материя — субстанция неизвестной природы, которую невозможно обнаружить.

По словам ведущего автора исследования Сукяны Чакрабарти Антлия 2 — очень странный и интересный объект, так как все свойства этой галактики пока неизвестны. Считается, что в процессе формирования галактик гравитация гигантских сгустков темной материи формируется в вещество, которое подпитывает рождение звезд. Специалисты полагают, что галактика-призрак Антлия 2 могла родиться из другого типа темной материи — более быстрого и воздушного. Однако, не стоит забывать о том, что никто не знает природу частиц темной материи.

Плотность и масса Антлии 2 ограничены — эта галактика приближена к диску у Млечного Пути. По мнению авторов исследования это значит, что в конечном итоге ученые смогут использовать Антлию 2 в качестве уникальной лаборатории для изучения природы темной материи. Однако сперва предстоит узнать больше об этой необычной галактике.

Астрономы создали 8 миллионов Вселенных внутри компьютера. И вот что они узнали

Несмотря на многочисленные предположения о том, что наша Вселенная — компьютерная симуляция, на самом деле вероятность этого крайне мала. Однако, на свете нет ничего невозможного, поэтому ученые вполне могут наблюдать за самыми разными формами жизни в миллионах Вселенных. В теории. На самом же деле астрономы создали восемь миллионов Вселенных на компьютере. Дело в том, что симуляция зарождения и дальнейшего развития вселенных может многое рассказать о нашей.

Величайшая загадка Вселенной

Если каждый раз когда вы размышляете о Вселенной и о том, что она из себя представляет, вам кажется что вы ничего не знаете и не понимаете что там на самом деле происходит — это нормально. Нашему мозгу невероятно сложно осмыслить такие понятия как бесконечность, ланиакея и горизонт событий черной дыры. А когда речь заходит о темной материи и вовсе возникает ощущение, что темная материя — величайшая загадка нашей Вселенной.

Ланиакея — сверхскопление галактик. В переводе с гавайского это слово означает «необъятные небеса».

По крайней мере ученые сегодня придерживаются именно такой точки зрения. Целью исследователей при создании 8 миллионов компьютерных симуляций Вселенных было желание понять, какую роль эта загадочная субстанция сыграла в жизни нашей Вселенной со времен Большого взрыва.

Диаметр Ланиакеи примерно равен 520 миллионам световых лет

Считается, что вскоре после рождения Вселенной, невидимая и неуловимая субстанция, получившае название «темная материя», при помощи силы гравитации преобразовалась в массивные облака, называемые гало темной материи. По мере того, как гало увеличивались в размерах, они привлекали редкий газообразный водород, пронизывающий Вселенную, чтобы объединиться и образовать звезды и галактики, которые мы видим сегодня. В этой теории темная материя действует как основа галактик, определяя процессы образования, слияния и развития с течением времени.

Чтобы лучше понять, какое влияние на формирование Вселенной оказала темная материя, ученые из университета Аризоны создали свои собственные Вселенные, используя суперкомпьютер. 2000 процессоров работали без перерыва в течение трех недель, имитируя более 8 миллионов уникальных Вселенных. Удивительным является то, что каждая Вселенная подчинялась уникальному набору правил, чтобы помочь исследователям понять связь между темной материей и эволюцией галактик.

Величайшая компьютерная симуляция

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и является первым в своей области. Ранее ученые создавали единичные симуляции, которые были сосредоточены на моделировании отдельных галактик. Новая программа получила название Universe Machine. Она непрерывно создавала миллионы вселенных, каждая из которых содержала 12 миллионов галактик. Более того, все эти миллионы вселенных развивались от Большого взрыва до наших дней.

Так может выглядеть компьютерная симуляция Вселенной

По мнению специалистов самое интересное заключается в том, что теперь ученые могут использовать все имеющиеся данные об эволюции галактик — их количество, количество звезд и способы звездообразования — и объединить их во всеобъемлющую картину последних 13 миллиардов лет Вселенной. Отметим, что создание точной копии нашей Вселенной или даже галактики потребовало бы неимоверной вычислительной мощности. Поэтому ученые сосредоточились на двух ключевых свойствах галактик: совокупной массе звезд и скорости звездообразования.

Согласно результатам исследования, скорость звездообразования звезд в галактике тесно связана с массой гало темной материи. В тех галактиках, где масса гало темной материи была похожа на гало темной материи Млечного Пути, скорость звездообразования была наибольшей. Это говорит о том, что в более массивных галактиках звездообразование сдерживается большим количеством черных дыр.

Наблюдения астрономов поставили под сомнение предположения ученых о том, что темная материя подавляет звездообразование в ранней Вселенной. На самом деле галактики меньшего размера с большей вероятностью будут образовывать звезды с большей скоростью.

В дальнейшем ученые планируют расширить Universe Machine, чтобы проработать еще больше вариантов, в которых темная материя может влиять на свойства галактик, включая форму их развития, массу черных дыр и частоту преобразования звезд в сверхновые.

Головокружительно, не правда ли? Как думаете, смогут ученые разгадать величайшие загадки Вселенной?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *