Žyma: Visata, gyvybė

Paskelbta

Du milijonai galaktikų

Mūsų Visatoje pilna galaktikų. Galaktikos – milžiniški žvaigždžių, dujų ir dulkių telkiniai – ir paslaptinga nematomoji medžiaga ir yra svarbiausios statybinės medžiagos, kurios lemia tokį neaprėpiamą Visatos dydį. Nors Visatai plečiantis tolimos galaktikos tolsta viena nuo kitos, kaimynines galaktikas gravitacija traukia artyn, jungia į galaktikų grupes, galaktikų spiečius ar dar didesnius darinius. Kai kurie iš šių junginių matyti automatinio fotoplokštelių apdorojimo metu (Automatic Plate Measuring – APM) gautame galaktikų dangalapyje (APM galaxy survey map), užbaigtame 1995 m. Tai vienas išsamiausių dangaus galaktikų vaizdų. Šioje dalyje, apimančioje 100 laipsnių aplink mūsų Galaktikos pietų polių, matyti daugiau negu du milijonai galaktikų. Šviesiose srityse galaktikose susispietusios tankiau, o melsvos dėmės žymi tas vietas, kur žiba milžinės – už vidutines didesnės galaktikos. Ten kur iš dangalapio buvo iškirptos itin ryškios mūsų Galaktikos žvaigždės, liko tamsūs lopai. Galaktikų dangalapio tyrimai atnešė gausybę neįtikėtinų atradimų, o mokslininkai suprato ir tai, kad žvelgiant į Visatą kaip visumą, ji yra nepaprastai sudėtinga.

Paskelbta

Galaktikų statybos ankstyvojoje Visatoje

Kaip atrodė ankstyvoji Visata? Norėdami tai sužinoti, astronomai nukreipė Hablo (Hubble) kosminį teleskopą į tamsų lopinėlį, kur netrukdo artimų ryškių objektų šviesa, ir išgavo vieną tolimiausių per visą žmonijos istoriją Visatos vaizdų regimojoje šviesoje – Hablo tolimosios erdvės vaizdą (Hubble Ultra Deep Field). Hablo tolimosios erdvės vaizde tarsi brangenybių dėžutėje matyti sukrautos keistos tolimosios galaktikos. Naujausi Hablo tolimosios erdvės vaizdo tyrimai buvo nukreipti į mažiausias, blausiausias ir glausčiausias galaktikas, kurias ten pavyko nufotografuoti. Manoma, kad šios mažos galaktikėlės tapo šiuolaikinių galaktikų statybine medžiaga. Tyrimai rodo, kad mažosios galaktikėlės dažnai sukimba ir susilieja į didesnes galaktikas. Tos pačios erdvės lopinėlio nuotraukoje, gautoje pro Spitzerio (Spitzer) kosminį teleskopą, trūksta infraraudonųjų spindulių švytėjimo, kuris paprastai būdingas senoms žvaigždėms. Tai leidžia spėti, kad mažosios galaktikėlės yra visai jaunutės, vos kelių milijonų metų amžiaus. O jose žibančios jaunos žydrosios žvaigždės gali būti iš pačios pirmosios žvaigždžių kartos . Čia matote dalį Hablo tolimosios erdvės vaizdo. Iškarpoje viršuje, kairėje – viena iš žydrųjų galaktikėlių, didesnių galaktikų statybinės medžiagos. Dėl Visatos plėtros nuo mūsų tolstančios galaktikėlės šviesa matyti pasislinkusi į raudonąją spektro pusę – todėl gelsva.

Paskelbta

Laiko tunelis

Šioje nuotraukoje netolimos žvaigždės matomos apsuptos spindulių, o po Visatą išsibarsčiusios galaktikos pūpso tarsi miglų taškeliai. Apimantį apie pusę dangaus laipsnio šį vaizdą astronomas Johanas Šedleris (Johannes Schedler) fotografavo norėdamas pažvelgti į praeitį – į 12,7 milijardų šviesmečių nuo mūsų nutolusį kvazarą. Tai šviesus jaunos, aktyvios galaktikos branduolys, kuriam energijos teikia milžiniškos masės juodoji bedugnė. Kvazaras vos matyti didžiausios skiriamosios gebos nuotraukoje – jo vieta pažymėta trumpais vertikaliais brūkšneliais centre. Neseniai atrasta, kad tai vienas tolimiausių objektų iš visų žinomų Visatoje. Kadangi šviesa skrieja ribotu greičiu, nuo mūsų tolstančios galaktikos matomos tokios, kokios jos buvo prieš daugybę metų. Šis kvazaras taip atrodė prieš 12,7 milijardų metų, kada Visatai buvo vos 7 proc. dabartinio amžiaus . Dėl Visatos plėtros atsiranda šviesos raudonasis poslinkis. Tam, kad gautų tolimojo kvazaro vaizdą, kurio raudonasis poslinkis siekia 6,04, Johanas Šedleris prie savo fotografuotų pridėjo ir astronomo Keno Krofordo (Ken Crawford) darytus artimųjų infraraudonųjų spindulių vaizdus.

Paskelbta

Daugiau nei keturių matavimų Visata?

Ar mūsų Visata turi daugiau matavimų, negu mums įprasti keturi (trys erdvės matavimai ir vienas – laiko)? Vis daugiau mokslininkų griebiasi šios idėjos, kadangi ji atrodo visai tinkama net dviems didžiosioms mūsų pasaulio paslaptims paaiškinti. Visų pirma, kodėl visiškai priešingose pusėse nuo mūsų atsidūrusios ir milijonų šviesmečių atskirtos Visatos dalys atrodo tokios panašios viena į kitą, juk turėtų Visatos centras ir pakraščiai skirtis? Ir antra, kodėl Visatos geometrija neatrodo savaime kilusi iš tokios gausybės medžiagos, kurią ji, manoma, savyje talpina. Naujoji idėja taip pat vyrauja mėginant suderinti gravitacijos ir kvantinės mechanikos teorijas, pastaroji apima ir M teoriją (stygų teoriją) ir Rendelės-Sandramo (Randall-Sundrum) teoriją. Remiantis šiomis teorijomis kuriami daugiau negu keturis matavimus turinčių visatų modeliai ir tarp kitų dalykų bandoma paaiškinti, kodėl kai kurių kvantų energijos rūšių ir kosmologinės konstantos dydžiai tokie maži. Viršuje matote keturmatį penkiamačio kubo atvaizdą (hiperkubo, turinčio keturis erdvės matavimus, dar vadinamo teseraktu (tesseract)).

Paskelbta

Šviesa iš pirmųjų žvaigždžių

Kaip atrodė pirmosios žvaigždės? Niekas iki šiol nežino. Mūsų Saulė yra ne iš pirmosios kartos žvaigždžių. Ir net ne iš antrosios. Pirmosios žvaigždės, manoma, gimė prieš maždaug 13 milijardų metų. Tačiau giliojo kosmoso tyrimai pro Spitzerio (Spitzer) kosminį teleskopą infraraudonojoje šviesoje leido aptikti išsklaidytąją šviesą, kuri gali būti sklinda nuo pirmosios kartos žvaigždžių, šimtus kartų masyvesnių už Saulę. Šioje nuotraukoje nufotografuota pirmųjų žvaigždžių kažkada išspinduliuota šviesa, dabar virtusi infraraudonaisiais foniniais spinduliais. Ten kur ryškios dėmės, tikėtina, buvo jų spiečiai. Pilki lopai – iškirptos nuotraukos vietos, kuriose šviečia mūsų Galaktikos žvaigždės.

Paskelbta

Gandai apie nepažįstamąją mūsų Visatą

Prieš aštuonerius metus pirmą kartą mokslininkai įrodė, kad didžioji mūsų Visatos energijos dalis slypi ne žvaigždėse ir galaktikose, bet yra susijusi su pačia erdve ir jos savybėmis. Kosmologų kalba kalbant, tolimąsias supernovas tiriant buvo apskaičiuota didelė kosmologinė konstanta (žymima graikiška didžiąja lambda – Λ). Mintis apie kosmologinę konstantą nėra nauja, ji atsirado kartu su šiuolaikinės reliatyvistinės kosmologijos pradžia. Tačiau tokių tvirtinimų daugelis astronomų nepripažino dėl to, kad energija, susijusi su šia Λ, tokia nepanaši į visas kitas mūsų žinomos Visatos savybes, dėl to, kad Λ reikšmė atrodė esanti nedidelė pagal kitų tyrimų duomenis, ir dar dėl to, kad kitas mažiau neįtikėtinas kosmologijos – mūsų Visatos gimimo ir mirties – teorijas be Λ, puikiai buvo galima patvirtinti tyrimų duomenimis. Tačiau mes norime atkreipti dėmesį į tai, kad kosmologinei konstantai skaičiuoti buvo pasiūlytas tiesioginis ir patikimas tyrimų metodas, o jam vadovavo pasaulinio garso astronomai. Per pastaruosius aštuonerius metus atskirų astronomų grupės tęsė tyrimus, kurie vis dėlto tik patvirtino nerimą keliančią Λ reikšmę. Šioje nuotraukoje, darytoje vienos iš šių astronomų grupių, matote supernovą, 1994 m. sužibusią spiralinės galaktikos pakraščiuose.

Paskelbta

Viso skliauto dangalapis pagal Kosminę foninių spindulių observatoriją

Šis istorinis viso skliauto dangalapis darytas pagal dviejų metų duomenis iš NASA Kosminės foninių spindulių observatorijos (COBE, Cosmic Background Explorer), paleistos 1989 m. lapkritį. Observatorijos įranga pavyko aptikti nepaprastai mažus mikrobanginių foninių spindulių, atsiradusių pačioje Visatos pradžioje, temperatūros skirtumus. Ten, kur foniniai spinduliai yra santykinai karštesni, jie pažymėti raudonai. Šie duomenys pažymėjo tiksliosios kosmologijos pradžią ir patvirtino Didžiojo Sprogimo teorijos spėliones. Daugiausia šiame projekte nuveikusiems – Džonui Meferiui (John C. Mather) iš NASA Godardo kosminių skrydžių centro ir Džordžui Smutui (George F. Smoot) iš Kalifornijos Berklio Universiteto – už reikšmingus atradimus skirta 2006 m. Nobelio fizikos premija.

Paskelbta

Plėtrioji Visata

Visata dabar plečiasi pamažu. Tačiau pačioje pradžioje ji išsiplėtė mažiau nei per akimirksnį – manoma, kad Visata išaugo per vieną trilijoninę (1012) sekundės dalį iš kvantinio dydžio taško. Šį kosmologijos scenarijų, dar vadinamą Visatos plėtimusi, dabar patvirtina per tris metus iš orbitinio Vilkinsono mikrobanginės anizotropijos zondo – WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) – gautų duomenų analizė. WMAP įrenginiai įrašinėja mikrobanginius foninius spindulius – tai šviesa, likusi nuo ankstyvosios Visatos. Įspūdingi pasiekimai, tiriant pirmąją trilijoninę Visatos gyvavimo sekundę ir pateikiant plėtimosi scenarijų, gauti WMAP zondo dėka. Jis geba nepaprastai tiksliai matuoti vos pastebimas mikrobanginių foninių spindulių savybes, kurios, atsiradusios per pirmąją gyvavimo akimirką, skiriasi nuo pačios ankstyvosios Visatos sąlygų. Šiame brėžinyje pavaizduota 13,7 milijardų metų (ir dar vienos trilijoninės sekundės dalies…) Visatos istorija nuo kvantinio dydžio taško iki žvaigždžių, galaktikų, planetų gimimo ir žmonių sukurto WMAP atsiradimo.

Paskelbta

Enceladas ir vandens paieškos

Pagal duomenis, gautus iš Kasinio (Cassini) automatinio erdvėlaivio, mokslininkai šiuo metu tikina, kad skysto vandens ištekliai yra vos kelių dešimčių metrų gylyje, mažo (vos 500 kilometrų skersmens), bet aktyvaus, Saturno palydovo Encelado paviršiuje. Jaudinantis naujas spėjimas susijęs su medžiagos čiurkšlėmis ir burbulais, besiveržiančiais iš palydovo paviršiaus. Čiurkšlės trykšta iš ilgų tarpeklių, pramintų tigro dryžiais, kurie matyti šioje Encelado pietų poliaus nuotraukoje. Detalūs modeliai patvirtina, kad medžiaga veržiasi iš negiliai po paviršiumi slypinčių skysto vandens kišenių, kurių temperatūra yra net 273 Kelvino laipsniai (0 Celsijaus laipsnių), nors Encelado paviršiaus temperatūra – apie 73 Kelvino laipsniai (-200 Celsijaus laipsnių). Svarbus žingsnis ieškant vandens ir nežemiškos gyvybės atsiradimo galimybių yra būtent tokie, netoli paviršiaus glūdintys, vandens ištekliai, kurie labiau pasiekiami negu, pavyzdžiui, vidinis vandenynas, aptiktas Jupiterio palydove Europoje.

Paskelbta

Daugiavisatė: ar egzistuoja kitos visatos?

Ar kitose visatose yra beveik tikslių Jūsų kopijų? Jei viena ar daugiau Daugiavisatės hipotezių teisingos, tai visai gali būti, kad yra. Čia, kompiuterinėje iliustracijoje, atskiras visatas vaizduoja skirtingi žiedai ar sferos. Sferos dėl įvairių priežasčių gali būti nesusijusios tarpusavyje, tai reiškia, jos tarpusavyje niekaip nesąveikauja ir nesusisiekia. Kai kurios sferos gali turėti skirtingas mūsų Visatos versijas, o kitos – kitokius nei mūsų fizikos dėsnius. Visos paralelinės visatos vadinamos Daugiavisate. Žmogaus akis reiškia, kad kai kurių Daugiavisatės hipotezių tikrovė gali taip ir likti tik žmogaus mintyse. Daugiavisatės hipotezės kritikuojamos dėl to, kad paprastai jų neįmanoma patikrinti. Apie kai kurias Daugiavisatės hipotezes įdomu spėlioti, bet kadangi jų neįmanoma nei įrodyti, nei paneigti, jos neturi mokslinės vertės.