Реклама

Фотографски услуги, Сватбена фотография

Фотографите на България

Търсите фотограф във вашият град!

Наши партньори:

Счетоводни услуги

https://www.balancebg.com/

Фотографски  услуги:
 
Изграждане на уеб сайтове
и SEO оптимизация
 
Пътна помощ за цяла България
 
Къща за гости Кристал в Триград

Огнено шоу за сватби и събития

https://www.ognenoshow.com/

https://www.citycleanbg.eu/

Уеб дизайн и СЕО оптимизация

Web дизайн и СЕО оптимизация

На най-добри цени

Icn.bg хостинг и домейн

Счетоводна кантора „ИНФО-КОНСУЛТ“ ООД

Как да претегляме галактиката?

Астрономите трябва да бъдат креативни в мисленето колко много материя има във Вселената. Днес учените търсят начин за измерване на масата на тъмната материя, която, както знаете, съществува в галактиките. И паралелно те предлагат нов начин за „претегляне“ на Млечния път. За какво е? За да разберем еволюционния път на галактиките, които наблюдаваме.

Астрономите трябва да бъдат креативни в мисленето колко много материя има във Вселената. Отделна галактика не може да бъде поставена в индустриален мащаб (дори ако имаше такава възможност, както смята Исак Нютон, да се изчисли нейната маса, човек трябва да вземе предвид влиянието на гравитацията). Има класически начин за определяне на количеството материя в обект като спътник на планета, планета или звезда. Необходимо е да се измери гравитационното му взаимодействие с други обекти. Тези ранни изчисления комбинираха закона на гравитацията на Нютон със законите на планетарното движение на Йоханес Кеплер. Говорим за съотношението на орбиталната скорост на планетата и разстоянието до този друг обект.

Когато астрономите започнаха да прилагат тези изчисления към галактики, измервайки орбиталната скорост на своите звезди, резултатите бяха странни. Външно изглежда по-голямата част от масата на галактиката е по-близо до центъра и следователно звездите, концентрирани в центъра, трябва да се въртят в орбита по-бързо от тези, разположени в краищата. (За сравнение можете да използвате нашите планети. Меркурий има най-високата орбитална скорост - 172 332 километра в час, а Нептун има най-ниската - 19 548 километра в час. Но това се дължи на факта, че 99,9 процента от масата на нашата слънчева система е концентрирана на слънце).

През 70-те години астрономът Вера Рубин и колегата й Кент Форд наблюдават галактиката Андромеда - най-голямата най-близка до нас галактика. Те стигнаха до извода, че горното предположение не е вярно. Звездите по краищата на тази галактика се движеха с почти същата скорост, както в центъра. Външните звезди обикаляха толкова бързо, че движението им трябваше да разкъса галактиката. Рубин въз основа на своите наблюдения направи предположението, че там има маса, която ние не виждаме (тъмна материя) и че тя се разпределя по краищата, което обяснява подобно движение на звезди. Невидимата материя създаваше определени трудности за измерване на масата на галактиките.

Сега астрономите трябва да усъвършенстват методите си, за да разрешат проблема с тъмната материя, която, както знаете, съществува в галактиките. Правейки презентация миналата пролет на конференция на Американското астрономическо общество, аспирантът от Аризонския университет Екта Пател представи техника, която може значително да подобри точността на масовите изчисления. Целта на нейния екип беше да разреши проблеми с изчисляването на масата на тъмната материя, както и да изпълни уникална задача - да измери масата на Млечния път. За разлика от измерването на, да речем, галактиката Андромеда, която виждаме почти изцяло и много подробно чрез мощни телескопи, при измерването на собствената ни галактика ние сме практически безсилни, като сме на едно от спиралните си рамена. „Представете си как можете да проведете преброяване на населението в САЩ без интернет, и да не напускате собствения си град “, казва Paytel. Или какво е чувството да разгледаш мол на гърба си без огледало. Просто не го правим правилно.

Вместо да маркират звездите на Млечния път на различни разстояния (тези данни са трудни за събиране при поглед към галактическото ядро), Пайтел и неговите колеги изучават въртящия момент на галактиките Млечен път, които са свързани с нашата гравитация (такива малки и известни днес галактики) около 50). Paytel ги нарича „проследяващи обекти“, защото при движението си те следват разпределението на масата в своята галактика майка. Но движението им през небето е спиращо дъха. "Тези движения са толкова малки, че са подобни на измерване на растежа на косата на човек от разстояние до луната", казва Paytel. Подобни измервания вече могат да се извършват само благодарение на космическите телескопи, тъй като разделителната способност на наземните измервателни устройства за такава работа е недостатъчна.

Космическият телескоп Хъбъл е най-добрата обсерватория за събиране на такива данни. Учени като Пейтел се възползват от работата на специализиран екип, работещ в Института за космически телескопи в Балтимор, Мериленд. Този институт управлява Хъбъл и неговите служители измерват дори невъобразимо малките движения на спътникови галактики в небето.

В началото екипът на Peitel изследвал движенията на девет проследяващи обекти, за да изчисли масата на Млечния път, но сега учените възнамеряват да подобрят своите изчисления, като включат данни за наблюдение от европейския телескоп Gaia. Този телескоп работи малко повече от четири години, а неговият втори набор данни наскоро беше публикуван. Това е достатъчно, за да започнете да измервате преместванията и сега Peitel може да увеличи броя на изследваните проследяващи обекти на Млечния път до около 30. „До края на полета на Гая, а това е още четири-пет години и няколко допълнителни масива данни, данните, които събира, ще бъдат същите толкова точно, колкото и Хъбъл “, казва Пател. Космическият телескоп Джеймс Уеб също ще даде значителен принос за тези наблюдения, когато започне да работи в космоса в началото на 2020-те.

След това екипът на Paytel използва космологични модели за формиране на родителски галактики, подобни на Млечния път, и техните сателитни галактики. Тези модели предоставят статистическа информация за това какъв ще бъде еволюционният път на галактиките, които наблюдават. Използвайки тази нова техника, Paytel и колегите й намалиха предишните оценки за масата на Млечния път от 700 милиарда - два трилиона слънчеви маси до 0,96 трилиона слънчеви маси.

Поради факта, че преди това обхватът на стойностите на масата беше много голям, беше невъзможно да се дадат точни отговори въз основа на изчисленията на масата. Колко тъмна материя има Млечния път? Как се разви тази галактика, как се формира сегашната й поява? "Непознаването на значението на масата ни попречи да направим допълнителни връзки между различни физически въпроси за това как се развиват галактики като нашия Млечен път", казва Петел. Факт е, че всяка задача има различни решения. Тя също така признава, че има известна грешка в нейното заключение. Следователно учените ще продължат да прецизират стойността на масата, като наблюдават проследяващи обекти.

Оригинална публикация: Как да претегляме галактика

Най-нови

Най-четени