gov-civil-vilareal.ptUpea Hubble -kuva klusterin vääntyvästä tilasta ja kaasun poistamisesta
>Maailmankaikkeus on täynnä paljon outoja juttuja, mutta yksi kummallisimmista ilmiöistä on gravitaatiolinssi.
Olen kirjoittanut siitä aiemmin
Lyhyesti sanottuna gravitaatiolinssi on se, kun massiivisen esineen - tähden, mustan aukon, galaksin - painovoima taivuttaa tilaa ympärillään aiheuttaen valon käyristymisen, kuten auton tietä pitkin. Einstein [kirjoitti tästä suhteellisuusteokseensa] sanoen, että aine taivuttaa tilaa ja me näemme tämän taipumisen painovoimana. Joten me kutsumme tätä painovoimalasiksi; objektin taivutustila on linssi ja objekti, jonka valo vääristää linssiä.
[...]
Nykyään olemme nähneet tämän vaikutuksen lukemattomia kertoja. Se on hieman outoa; ei vain voi lensi objektiivin sijaintia taivaalla hieman liikkua tämän vaikutuksen kautta, mutta se voi myös vääristyä, venyttää kuin taffy, jopa käärittynä linssin ympärille kuin rengas (kutsumme niitä itse asiassa Einstein -renkaiksi), ja objektiivi teki siitä paljon kirkkaamman kuin muuten.
miksi aloita uudelleen on arvosana r
Yleisin esimerkki meillä on nyt, kun galaksiryhmän valtava massa - jossa voi olla satoja tai tuhansia galakseja - vääristää valon takana olevasta galaksista.
Hubble -avaruusteleskooppi havaitsee paljon näitä etäisiä klustereita, joten näemme vielä kaukaisempia galakseja, kaikki vääntyneitä ja vääristyneitä. Yksi tällainen klusteri on nimeltään MACSJ0138.0-2155 ja siitä vuosina 2016 ja 2019 otetut kuvat on yhdistetty tämän linssikentän barnburnerin luomiseksi :
Galaksiryhmällä MACSJ0138.0-2155 on niin paljon massaa, että se vääristää gravitaatiolla valon kauempana olevasta galaksista ja vääntää sen kaariksi Maasta katsottuna. Luotto: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0
Vau! Tässä kuvassa näkyy lähinnä infrapunavalo klusterin galakseista (esitetty kultaisena hehkuna) sekä sinistä valoa kourallisesta galaksista myös klusterissa (lisää niistä sekunnissa).
Mutta voit myös nähdä useita punertavia kaaria (tämä on jälleen infrapunavalo, se näkyy vain punaisena, jotta näet sen helpommin) - ne ovat kauempana oleva galaksi, jota klusterin massa linssii.
Joukko on noin 4 miljardin valovuoden päässä meistä, ja taustagalaksi on yli 10 miljardin valovuoden päässä erittäin kaukana. Näemme sen sellaisena kuin se oli vain pari miljardia vuotta vanha.
Kuinka gravitaatiolinssi toimii. Luotto: ESA
Käyttämällä klusterimassamalleja - kuinka tähdet ja galaksit jakautuvat tähtijoukkoon - tämän kuvan ottaneet tähtitieteilijät voivat määrittää enemmän objektiivista galaksista , mukaan lukien etäisyys. He voivat kertoa, että se on levygalaksi; litistynyt, kuten Linnunrata . Siinä on myös pullistuma, keskellä suunnilleen pallomainen tähtialue . Myös tähtien aikakaudet ja niiden kemialliset runsaudet (kuinka paljon niissä on erilaisia alkuaineita, kuten happi, rauta, hiili ja paljon muuta) löytyvät, ja ne antavat paljon tietoa niiden historiasta.
Ilman linssiä tämä olisi mahdotonta; galaksi on liian pieni ja liian kaukana edes Hubblelle nähdäkseen paljon. Linssin suurentava vaikutus (joka tekee siitä suuremman ja kirkkaamman) on mahdollistanut tämän.
Yksityiskohta Hubble-avaruusteleskoopin kuvassa galaksiryhmästä MACSJ0138.0-2155, jossa on useita gravitaatiolinssejä kauempaa galaksia ja useita muita sinisiä meduusoja sisältäviä galakseja, joiden sisäinen kaasu on poistettu, kun ne siirtyvät klusterin läpi. Luotto: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0
Olen myös oppinut jotain täällä: olen nähnyt paljon tällaisia kuvia, myös sellaisia, joissa on näitä tangentiaalisia kaaria - kaareva kuin ympyrä, jonka keskipiste on klusterin keskellä. Mutta en ole koskaan nähnyt sellaista, joka olisi säteittäinen, eli suoraan poispäin keskustasta. Juuri vasemmalla klusterikeskuksesta on suora punainen viiva, joka osoittaa suunnilleen klo 8.30, juuri yhden sinisen galaksin alapuolella. Tätä kutsutaan a säteittäinen kaari (vaikka se ei ole teknisesti kaari-'kaari' on tässä tapauksessa yleinen nimi mille tahansa linssin vääristymälle galaksille), ja ne ovat harvinaisempia kuin kaarevat. Niiden olemassaolo kuvassa riippuu tähtien ja kaasun yksityiskohtaisesta jakautumisesta klusterin keskellä.
mitä kuolema tarot-kortti tarkoittaa
Huomaa myös, että vasemmassa yläkulmassa, toisen klusterigalaksin ulkopuolella, on toinen kummallisesti vääristynyt kaari. Se on erilainen taustagalaksi kuin pääkaaria tekevä galaksi; näet enemmän sinistä siinä kirkkaista nuorista tähdistä objektiivin galaksissa. Huhhuh.
Mutta minun on sanottava, mikä todella pisti silmäänni, olivat tämän kuvan kolme höyhenen sinistä galaksia. Tiesin heti, mitä ne olivat, mutta en ole koskaan nähnyt heitä aivan näin. Ne ovat todennäköisesti Linnunradan kaltaisia spiraaligalakseja, mutta liikkuvat nopeasti itse klusterin läpi. Galaksien välillä on ohut kaasu, jota kutsutaan klusterin sisäinen media , joista osa saattaa jäädä kaikkien näiden galaksien muodostumisesta tai voimakkaan tähtituulen ja supernovien puhaltamana jäsengalakseissa.
Kun galaksi liikkuu klusterin läpi, se iskee tämän kaasun läpi, ja sen kulusta tuleva paine voi puhaltaa ulos kaasun liikkuvan galaksin sisällä. Tätä kutsutaan painin poistaminen , ja se on yleistä klustereissa. Ja ihmisen kokemuksesta; jos olet koskaan ajanut autolla, kun koirasi (tai joku muu autossa tai, olkaamme rehellisiä, sinä) on vuotanut hieman kaasua, mitä teet? Avaat ikkunan ja annat liikkeen tuulen puhaltaa sen ulos.
Sama asia.
Näitä kutsutaan joskus ilahduttavasti 'meduusojen' galakseiksi. On kuitenkin harvinaista nähdä ne niin yksityiskohtaisesti ja näyttää yhtä vihaiselta kuin täällä nähdään, vaikka pitkät filamentit ulottuvat pois. Nämä näyttävät minusta Rayleigh-Taylorin epävakaus , kun kaksi nestettä (kuten kaasua) ovat kosketuksissa ja vähemmän tiheä työntää tiheämpää. Olen nähnyt samanlaisen ilmiön pilvien kanssa täällä maan päällä, mikä osoittaa jälleen kerran, että universumin syvälle tapahtuvan fysiikka käyttäytyy suunnilleen samalla tavalla kuin maan päällä.
Huh. Aiemmin sanoin, että maailmankaikkeus on täynnä outoja juttuja. Se on hyvin totta, ja se on kirjaimellisesti kaikkialla ... myös Juuri täällä . Tämä kuva saattaa tuntua sinulle täysin vieraalta ja omituiselta, mutta samat voimat, jotka näet veistämässä kaikkea tuossa klusterissa, toimivat maan päällä ja myös sinuun.
Me ovat osa universumia, loppujen lopuksi.
