Kõige laialdasemalt aktsepteeritud kosmoloogiliste mudelite järgi hakkasid esimesed galaktikad moodustuma 13–14 miljardit aastat tagasi. Järgmise miljardi aasta jooksul tekkisid kosmilised struktuurid, millest me kõik oleme teada saanud. Nende hulka kuuluvad sellised asjad nagu galaktikaparved, superklastrid ja hõõgniidid, aga ka galaktilised tunnused, näiteks ümmargused klastrid, galaktilised punnid ja supermassiivsed mustad augud (SMBH).
Nagu elusorganismid, on galaktikad arenenud sellest ajast alates. Tegelikult koguvad ja eraldavad galaktikad kogu elu jooksul massi. Värskes uuringus arvutas rahvusvaheline astronoomide meeskond Linnutee jaoks materjali sisse- ja väljavoolu kiiruse. Siis andsid astrobiitide head inimesed sellele hea jaotuse ja näitasid, kui oluline on see meie arusaam galaktilistest moodustistest ja evolutsioonist.
Uuringut juhtis ESA astronoom dr Andrew J. Fox ning uuringusse kaasati Kosmoseteleskoobi teadusinstituudi (STScI) Linnutee Halo uurimisrühma ja mitme ülikooli liikmed. Varasemate uuringute põhjal uurisid nad kiirust, millega gaasi voolab Linnutee sisse ja välja ümbritsevatest suure kiirusega pilvedest (HVC).
Kuna galaktikas on tähtede moodustumise võti materjali kättesaadavus, on oluline teada selle lisamise ja kadumise kiirust, et mõista, kuidas galaktikad aja jooksul arenevad. Ja nagu Michael Foley
Selle mudeli kohaselt tekitavad galaktika kõige massiivsemad tähed tähetuule, mis ajab materjali galaktika kettalt välja. Kui nad lähevad elu lõpuni supernoovasse, ajavad nad samamoodi suurema osa oma materjalist välja. Seejärel kukub see materjal aja jooksul tagasi kettale, pakkudes materjali uute tähtede moodustamiseks.
"Neid protsesse tuntakse ühiselt kui" tähe tagasisidet "ja nende ülesandeks on gaasi Linnuteelt väljatõmbamine," ütles Foley. Teisisõnu, Linnutee pole isoleeritud materjali järv; see on veehoidla, mis gravitatsiooni ja tähe tagasiside tõttu kogub pidevalt gaase ja kaotab selle. "
Lisaks on hiljutised uuringud näidanud, et tähtede moodustumine võib olla tihedalt seotud supermassiivse musta augu (SMBH) suurusega galaktika tuumas. Põhimõtteliselt eraldavad SMBH-d tohutult energiat, mis võib soojeneda
Sellisena on tähtede moodustumise määra määramisel oluline kiirus, millega materjal galaktikasse sisse ja välja voolab. Selleks, et arvutada välja Linnutee juhtumiskiirus, kasutasid dr Fox ja tema kolleegid andmeid mitmest allikast. Nagu dr Fox ütles ajakirjale Space Magazine:
“Kaevandasime arhiivi. NASA ja ESA hooldavad Hubble'i kosmoseteleskoobi kõigi andmete hästi kureeritud arhiive ja me vaatasime läbi kõik taustkvasaride vaatlused, mis on tehtud Hubble'i tundliku spektrograafi Cosmic Origins Spectrograph (COS) abil, mida saab kasutada ultraviolettvalguse analüüsimiseks kauged allikad. Leidsime 270 sellist kvasaari. Esiteks kasutasime neid tähelepanekuid kiiresti liikuvate gaasipilvede kataloogi moodustamiseks, mida tuntakse suure kiirusega pilvede (HVC) all. Seejärel töötasime välja meetodi HVC-de jagamiseks sissetulevateks ja väljavooluvateks populatsioonideks, kasutades Doppleri nihet. "
Lisaks näitas hiljutine uuring, et Linnutee koges uinuvat perioodi umbes 7 miljardit aastat tagasi - see kestis umbes 2 miljardit aastat. See oli lööklainete tagajärjel, mis põhjustas tähtedevaheliste gaasipilvede soojenemise, mis ajutiselt peatus külma gaasi voolu meie galaktikasse. Aja jooksul jahutas gaas ja hakkas uuesti sisse voolama, käivitades tähtede moodustumise teise ringi.
Pärast kõigi andmete uurimist suutsid Fox ja tema kolleegid piirata meie galaktika sissevoolu ja väljavoolu kiirust:
„Pärast sissevoolu ja väljavoolu gaasi määrade võrdlemist leidsime sissevoolu ülejäägi, mis on hea uudis meie galaktikas tulevikus tähtede moodustumiseks, kuna seal on palju gaasi, mida saab muuta tähtedeks ja planeetideks. Mõõtsime umbes 0,5 päikesemassi aastas sissevoolu ja 0,16 päikesemassi aastas väljavoolu, seega on neto sissevoolu. "
Kuid nagu Foley märkis, elavad HVC-d umbes umbes 100 miljonit aastat. Seetõttu ei saa eeldada, et see netosissevool kestab lõputult. "Lõpuks eiravad nad HVC-sid, mis asuvad teadaolevalt struktuurides (näiteks Fermi mullid), mis ei jälgi sissetulevat ega väljavoolu tekkivat gaasi," lisab ta.
Alates 2010. aastast on astronoomid teadlikud salapärastest struktuuridest, mis on tekkinud meie galaktika keskusest, mida tuntakse Fermi mullidena. Need mullitaolised struktuurid ulatuvad tuhandete valgusaastateni ja arvatakse, et need on põhjustatud sellest, et SMBH tarbib tähtedevahelist gaasi ja röhitseb gammakiiri.
Vahepeal annavad tulemused aga uue ülevaate sellest, kuidas galaktikad tekivad ja arenevad. Samuti toetab see uut juhtumit nn külmavoolu kogunemiseks - teooria, mille algselt pakkusid välja professor Avishai Dekel ja kolleegid Jeruusalemma Heebrea Ülikooli Jerusalemma Racah Füüsika Instituudist, et selgitada, kuidas galaktikad akumuleerivad ümbritsevast kosmosest gaasi.
Need tulemused näitavad, et galaktikad, nagu Linnutee, ei arene a
Selle uuringu veel üks huvitav takerdumine on tõsiasi, et see, mis kehtib meie Linnutee kohta, kehtib ka tähesüsteemide kohta. Näiteks mõjutab meie päikesesüsteemi aja jooksul ka materjali sisse- ja väljavool. Sellised objektid nagu 'Oumuamua ja uuemad 2I / Borisov kinnitavad, et asteroidid ja komeedid lüüakse välja tähesüsteemidest ja teised lüüakse neid regulaarselt.
Aga kuidas on gaasi ja tolmuga? Kas meie päikesesüsteem ja (pikemalt öeldes) planeet Maa kaotavad või võidavad aja jooksul kaalu? Ja mida see võiks tähendada meie süsteemi tuleviku jaoks ja
“Tegelikult on meteooride jälgede satelliidivaatluste põhjal hinnanguliselt umbes 100–300 tonni (tonni) materjali Maale iga päev. See annab aastas umbes 30 000–100 000 tonni. See võib tunduda palju, kuid miljoni aasta jooksul moodustaks see vaid alla miljardi protsendi Maa kogumassist. "
Kuid nagu ta selgitab, kaotab Maa ka mitmesuguste protsesside kaudu regulaarselt massi. Nende hulka kuulub maapõues leiduva materjali radioaktiivne lagunemine, mis viib energia ja subatomiliste osakeste (alfa, beeta)
Pinnal näib see puhaskahjumina umbes 10 000 või enam tonni aastas. Veelgi enam, mikrobioloog / teaduskommunikaator dr Chris Smith ja Cambridge'i füüsik Dave Ansell hindasid 2012. aastal, et Maa kogub kosmosest 40 000 tonni tolmu aastas, atmosfääri- ja muude protsesside tõttu kaotab see 90 000 aastas.
Nii võib olla võimalik, et Maa muutub heledamaks kiirusega 10 000–50 000 tonni aastas. Kuid materjali lisamise kiirus ei ole praegusel hetkel piisavalt piiratud, nii et on tõenäoline, et võime tasa teha (ehkki võimalus, et Maa mass kasvab, näib ebatõenäoline). Meie päikesesüsteemi osas on olukord sarnane. Üks ühelt poolt, tähtedevaheline gaas ja tolm
Teisest küljest kaob meie Päike - mis moodustab 99,86% Päikesesüsteemi massist - aja jooksul ka massi. Kasutades NASA sondi MESSENGER kogutud andmeid, järeldasid NASA ja MITi teadlaste meeskonnad, et Päike kaotab päikese tuule ja sisemiste protsesside tõttu massi. Ask Astronomer sõnul toimub see kiirusega 1,3245 x 1015 tonni aastas, kuigi päike laieneb samaaegselt.
See on jahmatav arv, kuid kuna Päikese mass on umbes 1,9885 × 1027 tonni. Nii et Päike ei vilgu niipea. Kuid massi kaotamisel väheneb selle gravitatsiooniline mõju Maale ja teistele planeetidele. Kui aga Päike jõuab oma põhijärjestuse lõppu, laieneb see märkimisväärselt ja võib väga hästi neelata elavhõbedat, Veenust, Maad
Ehkki meie galaktika võib lähitulevikus massi saada, näib, et meie Päike ja Maa ise kaotavad aeglaselt massi. Seda ei tohiks pidada halbade uudisteks, kuid sellel on pikas perspektiivis mõju. Vahepeal on omamoodi julgustav teada, et isegi kõige vanemad ja massiivsemad objektid Universumis võivad muutuda nagu elusolendid.
Ükskõik, kas me räägime planeetidest, tähtedest või galaktikatest, nad sünnivad, elavad ja surevad. Ja vahepeal võib neile usaldada mõne kilo panemise või kaotamise. Ring
