Невидимый для глаз: холодная и далекая вселенная

  1. Как рождаются звезды
  2. Подъем и эволюция галактик
  3. Ранняя вселенная

Перевод Евы Стоклоса.

В пятой и последней статье серии, посвященной астрономии и электромагнитному спектру, мы рассмотрим, как ученые используют миссию Европейского космического агентства для наблюдения неба в дальнем инфракрасном, субмиллиметровом и микроволновом диапазонах.

Облако, в котором они возникаютзвезды, Орион А, виделКосмическимГершельская обсерваторияпринадлежащий ЕКАОблако, в котором они возникают
звезды, Орион А, видел
Космическим
Гершельская обсерватория
принадлежащий ЕКА.

Изображение предоставлено ЕКА
/ Гершель / Ph André, D
Полихрони, А Рой, В Кёнивес,
N Schneider для пояса Гулда
Ключевая программа опроса

В пяти тысячах световых лет от Земли находится самый холодный известный объект во вселенной - туманность Бумеранг, или умирающая звезда, которая оставила облако газа при температуре всего на один градус выше абсолютного нуля (0 К). Это облако, как и другие крутые объекты во вселенной, невидимо невооруженным глазом.

Чем холоднее объект, тем больше световых волн он излучает. w1 , При температуре 50 К и ниже холодные области межзвездного газа и космической пыли излучают свет в дальнем инфракрасном диапазоне (от 25 до 350 мкм) и субмиллиметрах (от 350 мкм до 1 мм), то есть волны намного длиннее, чем те, которые мы видим на наших глазах. Итак, как мы узнаем, что эти классные объекты существуют? Чтобы обнаружить излучение и «увидеть» объекты за пределами видимого света, астрономы используют специализированные телескопы, которые регистрируют инфракрасные, субмиллиметровые и микроволновые сигналы.

Этот подход не лишен трудностей: свет такой длины поглощается водяным паром и другими молекулами атмосферы Земли, что делает наземные наблюдения чрезвычайно сложными, а в случае дальнего инфракрасного излучения они просто невозможны. Атмосфера излучает свет длиной многих инфракрасных волн, сама являясь нежелательным источником подавления шума космическими сигналами, в которых заинтересованы астрономы.

Чтобы решить эти проблемы, телескопы, обнаруживающие длинные волны, могут быть размещены в сухих, высоких местах. Например, самый большой радиоастрономический приемник - Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) - расположен в чилийских Андах. Его расположение на 5000 метров делает его одним из самых высоко расположенных мест наблюдения в мире, и свет, который в нем изучается, исходит от самых крутых объектов во вселенной (как описано Миньоне и Пирс-Прайс, 2010 ).

Туманность Бумеранг молодаяпланетарная туманностьсамый крутой из известныхмы возражаем вВселеннаяТуманность Бумеранг молодая
планетарная туманность
самый крутой из известных
мы возражаем в
Вселенная.

Изображение предоставлено ЕКА
/ НАСА

Европейское космическое агентство w2 (Европейское космическое агентство, ЕКА) пошло еще дальше, и 14 мая 2009 года две новые космические обсерватории запустили космос. Космическая обсерватория им. Гершеля и спутник Планка работали над атмосферой Земли, изучая холодную и далекую вселенную. В астрономии наблюдение за отдаленными объектами означает возвращение во времени. Телескоп, наблюдающий за галактикой за 100 миллионов световых лет, показывает нам объект таким, каким он выглядел 100 миллионов лет назад, когда он излучал свет. Наша вселенная расширяется, поэтому длина световых волн, испускаемых далекими звездами и галактиками, растягивается еще дальше, прежде чем они достигнут телескопа на Земле или вокруг нее - это явление называется красным смещением w3 ,

Космическая обсерватория им. Гершеля имела 3,5-метровый телескоп для наблюдения в дальнем инфракрасном и субмиллиметровом диапазоне, и ее миссия состояла в том, чтобы изучить происхождение и эволюцию звезд и галактик. В свою очередь, целью спутника Планка было изучение излучения, остающегося после Большого взрыва, путем наблюдения всего неба в субмиллиметровом и микроволновом диапазоне. К 2013 году, когда обе миссии были завершены, их наблюдения предоставили астрономам много недостающей информации.

Как рождаются звезды

При наблюдении на длинных волнах можно отчетливо наблюдать холодную смесь проникающих в газ и пыль галактик. Эта межзвездная среда является сырьем, из которого происходят звезды и планеты: в самых плотных областях молекулярных облаков гравитация сжимает и осаждает газ и пыль, что в конечном итоге приводит к рождению звезд.

Полностью развитые звезды сияют наиболее ярко с точки зрения ультрафиолета, видимого света и ближней инфракрасной области (как описано в Миньоне и Барнс, 2014 ), но первые стадии звездообразования можно наблюдать и в других диапазонах электромагнитного излучения. Одиночные прото-звезды в Млечном Пути и близлежащих галактиках могут наблюдаться в дальних инфракрасных и субмиллиметровых волнах.

Наблюдения телескопа Гершеля показали, что межзвездная среда нашей галактики переплетается с волокнами марлевых и пылевых структур в каждом масштабе. От близлежащих облаков с зарослями волокон длиной в несколько световых лет до гигантских структур, простирающихся на сотни световых лет на спиральных рукавах Млечного Пути, эти существа, о которых лишь немногие были известны до миссии Гершеля, кажутся повсюду.

Астрономы считают, что волокна важны для формирования звезд: когда плотность газа и межзвездной пыли в волокне превышает критическое значение, она может стать нестабильной под действием силы тяжести, создавая более плотные скопления вещества, которые в конечном итоге могут образовывать звезды.

Просматривая все небо, спутник Планка обнаружил тысячи прохладных и плотных скоплений, в которых рождаются звезды, и показал, что они, кажется, не изолированы друг от друга, а связаны друг с другом. Они образуют огромные волокнистые структуры, пересекающие Млечный путь, напоминающие более мелкие волокна, обнаруженные космической обсерваторией Гершеля.

Подъем и эволюция галактик

Наблюдение за регионами Млечного Пути, в которых рождаются новые звезды, дает нам теперь понимание процессов звездообразования ближе к Земле. Однако миссия Гершеля была также важна для изучения эволюции звездообразования в галактиках на протяжении всей истории космоса.

Исследования, основанные на наблюдениях Гершеля, показывают, например, что в истории Вселенной большинство звезд было создано довольно спокойным образом, в галактиках, считающихся «нормальными» для той эпохи, в которой они наблюдаются, а не в результате насильственных и бурных событий, таких как слияние галактик.

Такие связи, хотя и впечатляющие, относительно редки и длятся недолго. Они не доминировали в космической истории звездообразования в течение по крайней мере последних 10 миллиардов (1010) лет. Необходимым условием звездообразования является правильное количество звездообразующего газа в галактике, который может поставляться межгалактическими потоками холодного газа.

Ранняя вселенная

Самый старый свет в истории нашей вселенной, которому 13,8 миллиардов лет, - это Космический микроволновый фон (CMB) - остаток теплового излучения Большого взрыва. CMB - это след горячего, плотного состояния раннего космоса, созданного всего через 380 000 лет после этого события, которое является самым ранним моментом, который можно наблюдать через свет. Это сокровищница информации о происхождении и эволюции структур во вселенной, и ее можно наблюдать с помощью микроволн.

Планк был третьей космической миссией по изучению этой реликвии ранней вселенной по небу после того, как спутники COBE и WMAP были запущены НАСА. Спутник Планка создал чрезвычайно подробную карту крошечных перепадов температур CMB - всего на 0,00001 К выше и ниже фоновой температуры 2,73 К w4 ,

Небольшие колебания показывают области с немного различной плотностью материи, заполняющей ранний космос до появления каких-либо звезд и галактик. Они стали зародышами, вокруг которых впоследствии могли быть сформированы все будущие структуры, включая сегодняшние звезды и галактики.

Карта Планка, безусловно, является наиболее точным изображением ранней вселенной, подтверждает общепризнанное изображение космоса и позволяет астрономам с еще большей точностью оценить его возраст, скорость расширения и состав.

Похожие

Невидимый для глаз: холодная и далекая вселенная
... и последней статье серии, посвященной астрономии и электромагнитному спектру, мы рассмотрим, как ученые используют миссию Европейского космического агентства для наблюдения неба в дальнем инфракрасном, субмиллиметровом и микроволновом диапазонах. Облако, в котором они возникаютзвезды,
Как бороться с коррупцией
- Понимание феномена коррупции в мире. Это не просто обмен толстым конвертом где-то на темной улице, это также сложные криминальные механизмы, достигающие в некоторых случаях вершин власти, - говорит Алина Хуссейн, специалист в области противодействия коррупции, советник президента Верховной контрольной палаты. Алина Хуссейн представляла Высший аудиторский офис на конференции ОЭСР в Париже по вопросам добросовестности в государственном секторе. - Феномен коррупции в настоящее время связан
Как Диана повредила Уильяма
Тим Грэм / Getty Images В день похорон Дианы, принцессы Уэльской - солнечной субботы в сентябре 1997 года - был один маленький предмет, который разбил миллион сердец в городе, и народ, уже залитый горем. Букет белых фрезий сидел на ее гробу, когда он ехал на карете с оружием в Вестминстерское аббатство. В цветах у ребенка
Эволюция Мадлен Зимы из «Руки, которая качает колыбель» до сих пор
Мадлен Зима начинала как крутой ребенок, ее первая особенность, которая была «Hand That Rocks the Cradle». Как Эмма, она была в некотором роде преждевременной, но в то же время очень невинной. Хотя она не была слабовольна, так как ей все-таки удалось отбиться от Пейтон,
Катриона Грей: Как Мисс Вселенная позирует голой и в бикини, фото
17 декабря прошел финал конкурса красоты "Мисс Вселенная", победительницей которого стала представительница Филиппин Катриона Грей Depo.ua предлагает посмотреть на фотографии красивой женщины Вселенной
Как выбрать подарок для Первого Причастия?
... ичастие является своего рода испытанием для родителей, крестных родителей и других гостей, связанных с выбором правильного подарка. Выбор правильного подарка, однако, не является ни легким, ни маленьким. Чтобы выбрать лучший подарок для причастия, вам необходимо знать потребности и интересы ребенка. Без таких знаний мы не сможем сорвать куш.
Советы по покеру от звезды покера
1. Будьте внимательны к тому, на каких ставках вы играете «Это, наверное, самый важный совет. Вам нужно тщательно подумать о том, сколько вы хотите сыграть за один раз за столом. Если вы готовы потерять $ 100 и внесете эту сумму на покерный сайт, не сидите там с полной суммой в игре, потому что есть вероятность, что вы потеряете ее довольно быстро. Именно так люди попадают в проблемы с азартными играми. Вы думаете: «Мне понравилось, я хочу сыграть еще немного», и вы
XXL летние сумки - что носят звезды?
Знаменитости, как вы знаете, им нравится иметь на себе все звездное снаряжение, но иногда маленький почтальон не соответствует их непомерным критериям. Решением их дилеммы являются, конечно же, модные сумочки XXL на лето , благодаря которым
Рецензия на фильм «Наши винные звезды»
Фильмов о любви, где один из любовников умирает от рака, десятки уже созданы. Вот почему, просматривая книгу Джона Грина, режиссер Джош Бун столкнулся с особенно сложной задачей. Потому что что можно сделать, чтобы отличить изображение Звезд нашего вина от других
Модные стеганые сумки - что выбирают звезды?
Стеганый кошелек долгое время сопровождает знаменитостей. Он уже стал классикой моды, после чего звезды тянутся не только к стенам, но и берут их с собой для быстрых поездок за город и в город. Какие модели доминируют в повседневной стилизации знаменитостей? Малгожата Розенек
Как наихудшие тролли 4Chan провалили ограбление века
... илась в VICE Canada. В последнем акте вселенной, доказывающем нам, что мы всего лишь побочные персонажи, живущие в плохо написанном фильме, 4Chan только что выполнил одно из самых впечатляющих и бессмысленных ограблений в интернете всех времен. В предисловии я понимаю, что 4Chan не справился с неудачным экспериментом, который полон жадных до девственниц, превратившихся в отвратительных монстров. Секция pol в 4Chan (секция, проводившая ограбление) - это уголок Интернета,

Комментарии

Как вы относитесь к тому, чтобы быть известным как предшественники хип-хопа?
Как вы относитесь к тому, чтобы быть известным как предшественники хип-хопа? Умар Бин Хасан: Ну, мы сами не определили это. Некоторые молодые люди, люди в звукозаписывающих компаниях и некоторые публицисты дали нам этот термин. Мы не называли себя так, но мы возникли, и это последовало за нами. Таким образом, мы приняли это как честь, потому что мы гордимся тем, что так много молодых братьев увлекаются хип-хопом, которые начали его, как Jay-Z, Run-DMC и, конечно, Public
Сев, как бы вы описали это как соавтор?
Сев, как бы вы описали это как соавтор? Оганян: Как бы я описал увлечение Джона Анишем? Чо: Суров. Оганян: Это прежде всего триллер. Это обычный фильм. В нем есть все взлеты и падения, повороты и, как вы упоминаете, эмоции, которые вы получаете с любым фильмом. Мы просто сделали это действительно сумасшедшим, нетрадиционным способом. Если честно, мы с Анишем пишем партнеров, а он руководит, а я продюсирую. Когда у нас впервые появилась возможность снять этот
Вы когда-нибудь задумывались о том, как ваша жизнь сложилась бы так, как если бы вы никогда не выиграли этот конкурс?
Вы когда-нибудь задумывались о том, как ваша жизнь сложилась бы так, как если бы вы никогда не выиграли этот конкурс? Как вы думаете, что вы будете делать? Моя жизнь взорвалась настолько смешно, что почти невозможно представить, на что это было бы похоже, если бы я не выиграл этот конкурс. Я всегда говорил, что буду делать техническую визуализацию гаек и болтов, скорее всего, все еще на Среднем Западе, но даже это может быть слишком оптимистичным.
Что в сериале правда, а как насчет создания фильма?
Что в сериале правда, а как насчет создания фильма? Я думаю, что это идеальная тема для конца лета, вы согласитесь? Ну, мы начинаем;) Скайлар : Привет, черри! Я рад приветствовать вас на моих скромных порогах. Вы уже один год пользуетесь популярным блогом о турецких сериалах, где вы иронично комментируете мир сериалов, персонажей и в то же время пытаетесь понять феномен популярности турецких сериалов в Польше. Я
Как вы думаете, сколько страданий связано с обучением животных таким неестественным поведением, как танцы на платформах, езда на велосипеде или прыжки через горящий обруч?
Как вы думаете, сколько страданий связано с обучением животных таким неестественным поведением, как танцы на платформах, езда на велосипеде или прыжки через горящий обруч? Дрессировщики обучают животных этим бессмысленным уловкам в течение долгого времени, избивая и пугая. Цирк это смешно? Не для животных! По случаю Цирка без животных, мы предлагаем вам обсуждение с ролями, жонглированием и игрой с акробатом.
Как Тим Бертон «Дамбо» складывается с другими оригинальными фильмами автора, такими как «Бэтмен» и «Эдвард руки-ножницы»?
Как вы думаете, сколько страданий связано с обучением животных таким неестественным поведением, как танцы на платформах, езда на велосипеде или прыжки через горящий обруч? Дрессировщики обучают животных этим бессмысленным уловкам в течение долгого времени, избивая и пугая. Цирк это смешно? Не для животных! По случаю Цирка без животных, мы предлагаем вам обсуждение с ролями, жонглированием и игрой с акробатом.
Как вы изображаете человека или пару как бисексуалов, не прыгая на глупые или оскорбительные изображения?
Как вы изображаете человека или пару как бисексуалов, не прыгая на глупые или оскорбительные изображения? Телевидение и кино - это визуальные медиа. Как выглядит бисексуальность? » Тем не менее, даже когда би мужчины изображаются на экране, персонажи часто являются стереотипами. Бисексуальные персонажи часто представлены как ненадежные люди, которые склонны к измене, которые не могут сформировать подлинные отношения и которые занимаются саморазрушительным поведением. В докладе GLAAD
Как жарко должно быть до того, как ты уйдешь с работы?
Как жарко должно быть до того, как ты уйдешь с работы? Ваши права на компенсацию, если аэропорт Хитроу будет закрыт на 10 дней Календарь включен в Продажа игрушек Аргоса "3 на 2" в данный
«Ты выглядишь как забавный человек, - говорит принцесса Алмаз алому с пурпурной кожей и злобному лицу Нару, - как я могу тебе помочь?
«Ты выглядишь как забавный человек, - говорит принцесса Алмаз алому с пурпурной кожей и злобному лицу Нару, - как я могу тебе помочь?» Злой дух Нефрита покидает Нару, теряет сознание и овладевает принцессой Алмаз, которая хватает Сундук с секретными сокровищами и проталкивается мимо стражников, выбегая на балкон в бальном зале. Нефрит ждет внизу, чтобы поймать его, в самом несложном ограблении в истории национальных сокровищ. Однако, прежде чем она успевает его перебить, Усаги пытается
Вы когда-нибудь задавались вопросом, как получить звучание металлистов, таких как Марти Фридман (Мегадет), Кирк Хаметт (Металлика) или Рэнди Роудс (Оззи Осборн)?
Вы когда-нибудь задавались вопросом, как получить звучание металлистов, таких как Марти Фридман (Мегадет), Кирк Хаметт (Металлика) или Рэнди Роудс (Оззи Осборн)? Если вы когда-нибудь взглянули на соло, которые исполняют эти и другие игроки, вы заметите, что эти люди используют не только блюз / пентатонику. Вы, возможно, задавались вопросом, какие масштабы используют эти гитаристы. Если так, продолжайте читать. Я видел много игроков, которые пытаются выглядеть как металлисты, но
И что может быть лучше для празднования юбилея игры, чем смотреть, как она влияет на ее франшизу как в прошлом, так и сейчас?
И что может быть лучше для празднования юбилея игры, чем смотреть, как она влияет на ее франшизу как в прошлом, так и сейчас? GTA IV заслуживает особого внимания в серии за то, что он представлял что-то поворотное, излагая более гламурные аспекты ранее описанного преступления и применяя почти деконструктивный подход к предпосылке предыдущих игр. Звезды Grand Theft Auto IV - Нико Беллик, сербский нелегал в США в поисках новой жизни, который в играх большинства

Итак, как мы узнаем, что эти классные объекты существуют?
Какие модели доминируют в повседневной стилизации знаменитостей?
Как вы относитесь к тому, чтобы быть известным как предшественники хип-хопа?
Сев, как бы вы описали это как соавтор?
Оганян: Как бы я описал увлечение Джона Анишем?
Вы когда-нибудь задумывались о том, как ваша жизнь сложилась бы так, как если бы вы никогда не выиграли этот конкурс?
Как вы думаете, что вы будете делать?
Что в сериале правда, а как насчет создания фильма?
Что в сериале правда, а как насчет создания фильма?
Я думаю, что это идеальная тема для конца лета, вы согласитесь?