Ремонт, сервис, услуги » Информация » 10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA




10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

Автор: addministr от 3-12-2014, 12:30

Категория: Информация



10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

Атакамский большенный миллиметровый/субмиллиметровый массив(ALMA)— это самый мощный комплект радиотелескопов в мире. Он размещен на плато Чахнантор на норде Чили на вышине 5000 метров. Это возвышеннее плотных пластов атмосферы Земли.

Эти телескопы позволяют нам расшифровывать длины волн, какие дольше оптического диапазона, раскрывая свет(или колер), какой мы не можем завидеть своими буркалами. Также ALMA, что означает «душа», изображает в кое-каком роде машиной времени. Массив заглядывает в былое, дабы подтвердить научные теории о том, будто наша Вселенная сформировалась более 13 биллионов лет назад. Также он продвигает нас в предбудущее, помогая разыскивать новоиспеченные миры и внеземную бытие, какая их населяет. Перед вами десять методов розыска ответов на величавые спросы телескопа ALMA.


Молекула жизни


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

В гигантском газовом облаке Sagittarius B2 возле с фокусом нашей галактики ALMA вскрыл впервинку в истории в межзвездном пространстве богатую водородом углеродную молекулу, одну из тех, что необходимы жизни на Земле. Это открытие болтает о том, что межзвездные молекулы вроде этой могли в дальнем былом опамятоваться на Землю и подтолкнуть бытие к развитию. Также оно предполагает, что инопланетная бытие на основе углерода может бытовать в дружком месте во Вселенной.

Молекулярные облака вроде Sagittarius B2 знамениты будто «звездные ясли», потому что их компактные области газа и пыли важнецки подходят для создания звезд. До сих пор все органические молекулы, вскрытые в межзвездном пространстве, заключались из одной прямодушный цепочки атомов углерода. Но в Sagittarius B2 ALMA нашел новоиспеченную молекулу, изопропил цианида, с разветвленной углеродной структурой, какая содержится в аминокислотах. Аминокислоты изображают строительными блоками белка, какой, в свою очередность, изображает ключевым компонентом жизни на Земле.
Это открытие позволяет предположить, что молекулы, необходимые для жизни подобный, будто мы ее знаем, были созданы вкупе с появлением звезд еще до того, будто взялись землеподобные планеты. Изопропил цианида весьма разблаговещен в Sagittarius B2, оттого таковских разветвленных молекул может быть бездна в межзвездном пространстве. Астрономы планируют найти аминокислоты и там.


Слияние галактик


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

Жестокое слияние галактик — весьма разблаговещенное явление. Но их звезды и солнечные системы на самом деле не сталкиваются. Галактики идут дружок дружка насквозь, будто призраки, потому что их звезды излишне далеки дружок от дружка, дабы столкнуться.
Слияние характеризуется бешеным образованием новоиспеченных звезд и гравитационным хаосом. Долгое времена почиталось, что это уничтожает оригинальную структуру галактик, превращая их в одну галактику эллиптической фигуры. Это, будто кумекали, происходит, даже если обе изначальных галактик были дисковыми — как наш Млечный Путь.

В 1970-х, когда проводились первые расчеты слияния галактик, эта точка зрения была превалирующей. Но заключительные моделирования противоречат этим итогам, поскольку приводят к выводу, что кое-какие слияния галактик могут образовывать дисковые галактики. Пока, истина, у ученых дудки никаких доказательств этого.
ALMA и иные радиотелескопы предоставили намеки на то, что 24 созерцаемых галактики, какие миновали сквозь слияние, образовали дисковые галактики. Это 65% из 37 галактик, созерцаемых интернациональной группой ученых во главе с Джунко Уэдой из Японского общества содействия развитию науки.

Как рассказал сам Уэда, «мы знаем, что большинство галактик в отдаленной Вселенной также в фигуре дисков. Однако мы доколе не знаем, прут ли за это ответственность слияния галактик, или же они образуются путем постепенного накопления ледяного газа в галактике. Возможно, мы нашли всеобщий механизм, какой вкалывал на протяжении всей истории Вселенной».


Эксцентричные и наклонные орбиты экзопланет


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

Некоторые экзопланеты, планеты за пределами нашей Солнечной системы, вертятся вкруг своих звезд по велико вытянутой или овальной(эксцентричной)орбите, либо под капитальным углом от экватора их звезды(нагнутая орбита). Чтобы выведать, зачем это происходит в бинарных системах, когда звезды вертятся одна вкруг иной, ученые использовали ALMA, дабы глянуть на HK Tauri, молодую бинарную систему в созвездии Тельца.

ALMA помогает выведать, из чего заключаются звезды и планеты. Когда облако межзвездного газа коллапсирует само в себя под деянием собственной гравитации, оно начинает вертеться бойче, доколе не выравнивается в диск. В фокусе этого диска образуется протозвезда, будто малютка в утробе матери. Когда температура ядра протозвезды становится довольно возвышенной, дабы вытребовать ядерную реакцию, рождается новоиспеченная звезда. Газ и пыль, оставшиеся после рождения звезды, вертятся вкруг новоиспеченной звезды в облике протопланетарного диска. В последнем итоге из этого материала могут образоваться планеты, луны и иные объекты.
В бинарной системе, если две звезды и их протопланетарные диски не вертятся в одной плоскости, новоиспеченные планеты могут получить орбиту или наклонную, или с возвышенным эксцентриситетом. Согласно одной теории, механизму Козаи, гравитационная тяга иной звезды и награждает планеты первой звезды таковскими диковинными орбитами.

ALMA подтвердил эту теорию с HK Tauri. Тусклая звезда системы, HK Tauri B, обладает протопланетарным диском, какой блокирует блики света звезды, что позволяет воздушно разглядеть диск в видаемом спектре. Но протопланетарный диск HK Tauri A настолько склонен, что ослепительный свет звезды приводит к невозможности завидеть его в видаемом спектре. ALMA вскрыл оба диска на миллиметровой длине света, показав, что они смещены сравнительно дружок дружка по меньшей мере на 60 градусов. Как вселенная один-одинехонек диск будет не в той же плоскости, что и орбита двух звезд.
Хотя это и не объясняет все диковинные орбиты экзопланет во Вселенной, это демонстрирует, что обстановка для искривления орбиты экзопланеты выполняются, если планета образуется в бинарной системе.


Планетообразующий спасательный круг


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

В системе из нескольких звезд, знаменитой будто GG Tau-A, в созвездии Тельца, ALMA вскрыл поток газа и пыли. Этот поток перетекает из огромного наружного диска, облегающего всю астральную систему, в меньший внутренний диск, облегающий основную центральную звезду. Похоже на колесо внутри колеса.

Ученые давненько знают о внутреннем диске, однако не могли вбить, будто он вообще выжил. Его материал поглощается центральной звездой настолько бойко, что внутренний диск должен был улетучиться давным-давно. Тогда ALMA вскрыл доселе невиданное явление: сгустки газа в области между двумя дисками, какие орудуют будто спасательный мир, передавая материал из наружного диска внутреннему, дабы напитать его. Таким образом, внутренний диск внушительно повысил срок своей жизни, дав планетам достопримечательный шанс развиться вкруг центральной звезды.
Если и иные системы с несколькими звездами обладают таковскими спасательными структурами, какие подпитывают протопланетарный диск, у нас жрать вяще мест для розыска экзопланет — и внеземной жизни — в предбудущем.


Туманность Бумеранг


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

В 5000 световых лет от Земли туманность Бумеранг в созвездии Центавра получает приз будто самый ледяной из знаменитых объектов во Вселенной. Ее температура — один-одинехонек Кельвин, или -272 градуса по Цельсию и -458 градусов по Фаренгейту. Это ледянее, чем космический микроволновый поле(2,8 градуса Кельвина), какой определяет натуральную фоновую температуру космоса.

Ученые изучили ледяные свойства туманности Бумеранг с поддержкой ALMA. В процессе также выяснилась реальная конфигурация туманности. Ранее оптические телескопы изображали туманность в видаемом свете будто галстук-бабочку из двух скрещенных бумерангов. Однако ALMA смог визуализировать длины волн света, какие ранее затемнялись гладкой полосой пыли, облегающей звезду внутри туманности. Оказалось, что конфигурация туманности гораздо машистее, ага еще и расширяется.

Заодно астрономам удалось выяснить, зачем туманность Бумеранг таковая ледяная. Ее центральная звезда умирает. Это порождает поток бойкого газа, какой вдруг расширяет и остужает туманность, аккуратно настолько же, будто расширение газа остужает холодильник. По мере того, будто газ замедляется, наружная оболочка туманности становится теплее.
«Это величаво для понимания того, будто звезды умирают и становятся планетарными туманностями, — болтает Рахвендра Сахаи из Лаборатории реактивного движения NASA. — Используя ALMA, мы смогли буквально и фигурально пролить свет на агонию похожей на Солнце звезды».


Космический пузырь


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

Эта находка занимательна тем, что не завидели телескопы. Но стоит взяться с того, что они завидели.
В 2009 году астрономы вскрыли светящийся и горячий газовый пузырь, охватывающий более 55 000 световых лет. Они наименовали его «Химико», в честь легендарной королевы Японии. Учитывая почитай 13 биллионов световых лет от Земли и времена, какое необходимо свету для прохождения этого пути, ученые завидели Химико в то времена, когда размер Вселенной составлял итого 6% от текущего. Пузырь виделся излишне большущим и мощным для своего времени.

Используя космический телескоп Хаббл и ALMA, астрономы смогли постановить несколько загадок пузыря. Хаббл показал, что Химико заключается из трех астральных сгустков, всякий из каких размером с всегдашнюю галактику того времени. Эти три сгустка образуют звезды с изумительной скоростью: распорядка 100 солнечных масс в год. Ричард Эллис из Калифорнийского технологического института объясняет:
«Эта безмерно жидкая тройная система, какую мы видаем, когда Вселенной было итого 800 миллионов лет,  предоставляет величавые сведения о ранних этапах формирования галактик, знаменитых будто «Космический рассвет», когда Вселенная только-только наполнялась лучами ранних звезд. Что более занимательно, эти галактики могут слиться в одну массивную галактику, какая обернется в нечто похожее на Млечный Путь».
Однако жрать и небольшая загвоздка. В полосе с таковским деятельным звездообразованием должны образоваться бедственные элементы: углерод, кислород и кремний. При нагревании светом звезд эти элементы выделывают радиоволны, какие ALMA мог подхватить. Однако ALMA не поймал никаких радиоволн. Также он не вскрыл газообразный углерод, тоже показывающий в процессе яростного звездообразования.
Астрономы полагают, что межзвездный газ Химико заключается из водорода и гелия. Следовательно, мы видаем одну из первородных галактик, сформированных вскоре после Большого Взрыва.


Фабрика пыли


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

Без пыли никого из нас бы не было. Пыль владеет решающее смысл в формировании звезд и планет. Мы знаем, что Вселенная заполнена пылью, однако ученые не уверены в том, будто пыль образовалась в ранней Вселенной.
Сегодня большущая доля пыли во Вселенной остается от звезд любых размеров, когда они умирают. Но в юной Вселенной всего массивные звезды становились сверхновыми. Они оставляли немого пыли, однако недостаточно для того, дабы вбить ее численность в высланных юных галактиках. Тогда астрономы исследовали останки сверхновой 1987A с поддержкой ALMA и нашли ответ.

Как демонстрирует имя, сверхновая 1987A подорвалась в 1987 году в 168 000 световых лет от Земли. Ученые ожидали завидеть великое численность пыли, поскольку атомы углерода, кислорода и кремния соединяются в молекулы в фокусе охлаждающегося после взрыва газа. С телескопами того времени они вскрыли всего небольшое численность пыли. Но когда девало дошло до ALMA, они вскрыли облако пыли с массой 25% от солнечной. С возможностью ALMA видать в миллиметровом/субмиллиметровом диапазоне длин волн, в каком ледяная пыль светится ярче, загадка была постановлена.
«Самые юные галактики невообразимо пыльные, и эта пыль выступает величавую роль в эволюции галактик, — болтает Микако Матсууро из Университетского колледжа Лондона. — Сегодня мы знаем, что пыль может образоваться несколькими путями, однако в юной Вселенной большущая ее доля опамятовалась от сверхновых. Мы, наконец, нашли прямые доказательства в поддержку этой теории».


Жестокие звезды Ориона


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

В переполненных астральных яслях туманности Ориона исчезают планеты-убийцы. Как мы выяснили ранее, большущие молекулярные облака пыли и газа вроде туманностей видят собой отличную среду для создания звезд и планет. Однако жрать и ветхие звезды О-типа в туманности Ориона, какие гораздо массивнее нашего Солнца и у каких температура поверхности намного возвышеннее. Эти О-звезды властвуют над жизнью и кончиной развивающихся планетарных систем в своем регионе. Когда таковские массивные звезды становятся сверхновыми, ученые почитают, что их взрыв образовывает облако газа и пыли, какое начинает вытекающий раунд формирования звезд и планет. Но доколе таковские О-звезды жительствуют, они могут уничтожать протопланетарные диски, если те подходят излишне вблизи.

С возможностью ALMA видать объекты, скрытые в пыли, астрономы смогли визуализировать в два раза вяще знаменитых протопланетарных дисков в туманности Ориона. Эти настоящие показали, что если молодые звезды оказываются в пределах одной десятой светового года от О-звезды, интенсивная ультрафиолетовая радиация сдувает протопланетарный диск юной звезды прежде, чем успевает сформироваться планета. Это безмерно мощное электромагнитное излучение дробно вытягивает юные звезды в конфигурацию капель.


Телескоп горизонта событий


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

В половине 2014 года ученые ввели безмерно аккуратные атомные часы на месте работы массива ALMA, дабы синхронизировать телескопы с вселенский сетью радиотелескопов. Это было долею процесса по созданию инструмента размером с Землю под званием Телескоп горизонта событий(EHT).
«Объединив авангардные миллиметровые и субмиллиметровые тарелки радиотелескопов по всему миру, Телескоп горизонта событий создал принципиально новейший инструмент с самой мощной насильно увеличения, — рассказал Шеп Доулеман из обсерватории Хайстек в MIT. — EHT разинет новоиспеченное окно изысканиям черных прорех и сосредоточит внимание на таковских местах во Вселенной, в каких теория Эйнштейна разбивается вдрызг: горизонт событий».

Горизонт событий — это теоретическая грань, облегающая черную прореху и видящая собой точку невозврата, одолев какую, ничто, даже свет, не может вернуться возвратно. Ученые алкают использовать EHT, дабы увериться, что горизонт событий взаправду бытует, на образце сверхмассивной черной прорехи в фокусе нашей галактики Млечный Путь. Черная прореха Sagittarius A*, будто предполагают, обладает грубой массой в четыре миллиона солнц, сосредоточенной на безмерно крохотной площади.

Для дальнейшей проверки всеобщей теории относительности Эйнштейна, EHT также будет сканировать Sagittarius A* на дисциплина затененной области, в коей черная прореха вбирает свет. Данные EHT могут также открыть, будто искривляется пространство и времена в этом регионе. Астрономы также алкают понаблюдать за столкновением Sagittarius A* с G2, гигантским облаком пыли и газа, дабы завидеть, будто это повлияет на гравитацию черной прорехи. Это стычка будет продолжаться вяще года.


Рождение Солнечной системы


10 важных вопросов, на которые ответили телескопы ALMA

В начале ноября 2014 года ALMA предоставил нам начальный детальный внешность планет, образующихся в протопланетарном диске вкруг юной солнцеподобной звезды. Это была звезда HL Tau, размещенная в созвездии Тельца в 450 световых годах от Земли. Это изумительно внятное изображение демонстрирует рождение новоиспеченной солнечной системы, а также позволяет заглянуть в наше былое, показав, будто наша Солнечная система могла образоваться более четырех биллионов лет назад.
В видаемом свете HL Tau исчезает за гигантским облаком газа и пыли. Однако ALMA смог завидеть ее в гораздо более долгих волнах, влезши сквозь пыль и газ в костяк облако, где происходит процесс образования планет.

Также ALMA подарил астрономам еще один-одинехонек крупный сюрприз. HL Tau почиталась излишне молодой, дабы предполагать наличность крупных планетарных тел вкруг нее. Но ALMA ясно показал на концентрические кольца, идущие сквозь протопланетарный диск HL Tau. Когда планеты увеличиваются в размерах, они образовывают таковские концентрические кольца, поделенные интервалами, в каких вертятся планеты.
По крайней мере восемь планет образуется в этой системе, по одной на всякое концентрическое перстень. Как важнецки подметила ученый ALMA Катрин Влаакис, «только один-одинехонек этот снимок может произвести революцию в теории формирования планет».
По материалам listverse.com



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Архив | Связь с админом | Конфиденциальность

RSS канал новостей     Яндекс.Метрика