Něco podivného vyrazilo otvor do Mléčné dráhy. Ale co přesně to je?

Pin
Send
Share
Send

V naší galaxii jsou tryskací díry „temného nárazového tělesa“. To nevidíme. Nemusí to být vyrobeno z normální hmoty. Naše dalekohledy to přímo nezjistily. Ale určitě to vypadá, že je tam venku.

„Je to něco hustého,“ řekla Ana Bonaca, výzkumnice v Harvard-Smithsonianově centru pro astrofyziku, která objevila důkazy o dopadu.

Bonaca svědčí o temné nárazové hlavici, kterou představila 15. dubna na konferenci American Physical Society v Denveru, je řadou děr v nejdelším hvězdném proudu naší galaxie, GD-1. Hvězdné proudy jsou linie hvězd pohybujících se společně přes galaxie, často pocházející z menších kuliček hvězd, které se srazily s dotyčnou galaxií. Hvězdy v GD-1, zbytky „kulovitého shluku“, který se dávno vléval do Mléčné dráhy, se na naší obloze rozprostírají v dlouhé linii.

Za normálních podmínek by měl být proud víceméně jedinou čarou, nataženou gravitací naší galaxie, uvedla ve své prezentaci. Astronomové očekávali jedinou mezeru v proudu, v místě, kde byl původní kulovitý shluk dříve, než se jeho hvězdy pohnaly ve dvou směrech. Bonaca však ukázal, že GD-1 má druhou mezeru. A tato mezera má drsnou hranu - oblast Bonaca, která se nazývala „pobídka“ GD-1 - jako by se před potokem vrhlo něco obrovského, které svou obrovskou gravitací táhlo hvězdy po brázdě. Zdá se, že GD-1 byl zasažen touto neviditelnou střelou.

Tento obrázek z prezentace Bonacy ukazuje dosud nejpodrobnější mapu GD-1, odhalující zjevnou druhou mezeru a podnět. (Obrazový kredit: Nové astrofyzikální sondy temné hmoty, Ana Bonaca / GAIA)

„Nemůžeme zmapovat žádný světelný předmět, který jsme pozorovali,“ řekl Bonaca Live Science. "Je to mnohem hmotnější než hvězda ... Něco jako miliónkrát větší množství slunce. Takže nejsou jen hvězdy této hmoty. Můžeme to vyloučit. A kdyby to byla černá díra, byla by to superhmotná černá díra, kterou najdeme ve středu naší vlastní galaxie. “

Není nemožné, že v naší galaxii je druhá superhmotná černá díra, řekl Bonaca. Ale očekávali bychom, že to uvidí nějaké známky, jako jsou erupce nebo záření z jejího akrečního disku. Zdá se, že většina velkých galaxií má ve svém středu jen jednu superhmotnou černou díru.

Nahoru: Tento obrázek ukazuje, jak vypadá GD-1. Dole: Tento obrázek ukazuje, jak by počítačové modely předpovídaly, že by GD-1 měl vypadat. (Obrazový kredit: Nové astrofyzikální sondy temné hmoty, Ana Bonaca / GAIA)

Bez obřích, jasných objektů, které by byly viditelné, že by se vzdálily od GD-1, a bez důkazů skryté, druhé superhmotné černé díry v naší galaxii, je jedinou zjevnou možností velká shluk temné hmoty. To neznamená, že objekt je, 100%, absolutně vyroben z temné hmoty, řekl Bonaca.

„Mohlo by to být tak, že je to světelný předmět, který někde odešel, a někde v galaxii se skrývá,“ dodala.

Ale to se zdá nepravděpodobné, zčásti kvůli naprostému měřítku objektu.

„Víme, že je to 10 až 20 parseků,“ řekla. "O velikosti globulární klastru."

Nahoru: Tento obrázek znovu ukazuje, jak vypadá GD-1. Dole: Tento obrázek ukazuje, jaké počítačové modely předpovídají, že by GD-1 vypadal po interakci s velkým, těžkým předmětem. (Obrazový kredit: Nové astrofyzikální sondy temné hmoty, Ana Bonaca / GAIA)

Ale je těžké úplně vyloučit světelný objekt, částečně proto, že vědci nevědí, jak rychle se během nárazu pohyboval. (Možná se to pohybovalo velmi rychle, ale ne tak těžko, jak se očekávalo - skutečná temná kulka - řekla Bonaca. Nebo se to mohlo pohybovat pomaleji, ale velmi masivně - druh temného kladiva.) Bez odpovědi na to Otázka, je nemožné si být jisti, kde by to skončilo.

Stále je však možné najít skutečný objekt temné hmoty.

Vědci právě teď nevědí, co je temná hmota. Zdá se, že náš vesmír působí jako zářivá hmota, věci, které můžeme vidět, jsou jen malou částí toho, co je tam venku. Galaxie se spojují, jako by uvnitř nich bylo něco těžkého, seskupené v jejich centrech a vytvářející obrovskou gravitaci. Takže většina fyziků tvrdí, že tam venku je něco jiného, ​​něco neviditelného. Existuje mnoho různých názorů na to, z čeho je to vyrobeno, ale žádné ze snah o přímé odhalení temné hmoty na Zemi dosud nefungovalo.

Tato hustá koule neviditelného něčeho, co se vlévá do naší Mléčné dráhy, nabízí fyzikům nový šrot důkazů, že temná hmota může být skutečná. A naznačovalo by to, že temná hmota je opravdu „nemotorná“, jak předpovídá většina teorií o jejím chování.

Je-li temná hmota „neohrabaná“, pak je koncentrována v nepravidelných kouscích rozložených zhruba v galaxiích - podobně jako ve světelné hmotě, kterou vidíme koncentrované ve hvězdách a mlhovinách. Některé alternativní teorie, včetně teorií, které naznačují, že temná hmota vůbec neexistuje, by neobsahovaly žádné shluky - a měly by účinky tmavé hmoty plynoucí hladce po galaxiích.

Doposud je objev Bonacy svého druhu tak nový, že ještě nebyl publikován v recenzovaném časopise (přestože ho dav fyziků na prestižní konferenci ocenil).

Aby to stáhla, spoléhala se na data z mise Gaia, což je program Evropské kosmické agentury, který mapuje miliardy hvězd v naší galaxii a jejich pohyby po obloze. Vytvořil nejlepší existující katalog hvězd, které se zdají být součástí GD-1.

Bonaca tato data podpořila pozorováním z více zrcadlového dalekohledu v Arizoně, který ukázal, které hvězdy se pohybovaly směrem k Zemi a které se pohybovaly pryč. To pomohlo rozlišovat mezi hvězdami, které se opravdu pohybovaly s GD-1, a těmi, které právě seděly vedle ní na pozemské obloze. Toto úsilí vytvořilo nejpřesnější snímek vůbec GD-1, který odhalil druhou mezeru, ostrohu a dříve neviditelnou oblast hvězdného proudu.

Bonaca řekla, že chce udělat další mapovací projekty, aby odhalila další oblasti oblohy, kde se zdá, že něco neviditelného klepe kolem hvězd. Cílem, řekla, je nakonec zmapovat shluky temné hmoty po celé Mléčné dráze.

Pin
Send
Share
Send