Elektronika.lt
 2020 m. lapkričio 26 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Lapkričio 25 d. 20:34
„Juodasis penktadienis“ saugiai: kaip išvengti sukčiavimo internete
Lapkričio 25 d. 18:28
AOC pristato du naujus 31,5 colių lenktus „G2“ serijos žaidimų monitorius
Lapkričio 25 d. 16:13
Startuolis, ketinantis pakeisti Lietuvos sveikatos priežiūros sistemą
Lapkričio 25 d. 14:18
Ekspertai pataria: kaip išsirinkti tinkamą kompiuterinę įrangą?
Lapkričio 25 d. 12:45
„Mokslo idėjų kelionėje“ – vertės pasiūlymo formulavimo ir iškalbos meno pamokos
Lapkričio 25 d. 10:34
Lietuvių inovacija sudomino ir tarptautinę auditoriją: padės apsaugoti gyvybes
Lapkričio 25 d. 08:08
Vilniuje pradeda veikti pirmasis knygomatas
Lapkričio 24 d. 20:22
Rekordiškai efektyvius saulės elementus išradusio KTU profesoriaus darbą priėmė žurnalas „Science“
Lapkričio 24 d. 18:23
„Toyota Camry“ hibridas – su naujomis saugumo ir jungiamumo technologijomis
Lapkričio 24 d. 16:47
IT ir IRT sektoriai: per pirmą karantiną išryškėjusios tendencijos, išmoktos pamokos ir racionalus optimizmas žvelgiant į ateitį
FS19 Mods
FS19 Courseplay, FS19 Maps, FS19 Seasons
GTA 5 Mods
GTA 5 Cheats, GTA 5 vehicle mods, GTA 5 Map mods
FS 19 Tractors
Farming Simulator 19 Mods, FS 19 Maps, FS 19 Trucks
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
Install MC Mods
Minecraft Dungeons Mods, Minecraft Dungeons Skins, Minecraft Dungeons Maps
FS19 Combines
Farming Simulator 19 Mods, FS19 Trucks, FS 19 Mods
Cyberpunk 2077 Mods
Installing CP2077 Mods, Cyberpunk 2077 cheats,
CP 2077 Modding guide
Mobilieji telefonai
Mobilieji telefonai internetu, telefonų dėklai, telefonų priedai
Šlagbaumas
Fontanai, lauko židinys, supynės
LS19 Mods
Fs19 modhub, fs19 maps, FS19 Seasons
Snowrunner Mods
Snowrunner Maps, Snowrunner Trucks, Install Snowrunner Mods
MSFS2020 Liveries
Flight Simulator 2020 Mods, MSFS2020 Scener, MSFS2020 Airports
Sims 4 Mods
Sims 4 cheats, Sims 4 money cheat, Sims 4 careers
Lastenvaunut
Turvaistuin, Matkarattaat, Lasten vaatteet
Paskola internetu
Vartojimo paskola, paskola automobiliui, paskola būsto remontui
Reklama
 Straipsniai » Pažintiniai, įdomybės Dalintis | Spausdinti

Kiek visatoje yra galaktikų?

Publikuota: 2020-05-16 10:37
Tematika: Pažintiniai, įdomybės
Skirta: Profesionalams
Aut. teisės: ©Technologijos.lt
Inf. šaltinis: Technologijos.lt

Žvelgiant į nakties dangų, regint žvaigždžių šydą ir Paukščių Taką, sunku nepasijusti dulkele priešais atsiveriančios visatos akivaizdoje. Neseniai 30 metų jubiliejų atšventęs „Hubble“, netgi geriausios formos galėjo parodyti gal 10 % viso, kas yra. Štai kaip pamatoma vis kita.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Neseniai 30 metų jubiliejų atšventęs „Hubble“, netgi geriausios formos galėjo parodyti gal 10 % viso, kas yra. Štai kaip pamatoma vis kita.

Dailininko logaritmine skale pavaizduota regimosios visatos koncepcija
Dailininko logaritmine skale pavaizduota regimosios visatos koncepcija. Galaktikos sukuria didelio mastelio struktūrą ir pakraščiuose – karštą, tankią Didžiojo Sprogimo plazmą. Bandymai išsiaiškinti, kike galaktikų egzistuoja Visatoje – viena iš didžiausių dabartinių kosmologijos užduočių.
© WIKIPEDIA USER PABLO CARLOS BUDASSI

Žvelgiant į nakties dangų, regint žvaigždžių šydą ir Paukščių Taką, sunku nepasijusti dulkele priešais atsiveriančios visatos akivaizdoje. Ir tai netgi žinant, kad regimojoje visatoje, besitęsiančioje dešimtis milijardų šviesmečių visomis kryptimis, plika akimi nematome praktiškai jokių iš nesiskaičiuojamos daugybės galaktikų.

Kiek tiksliai tų nesuskaičiuojamų galaktikų yra, buvo paslaptis, o vis tobulėjant teleskopams, spėlionių spektras plėtėsi nuo tūkstančių iki milijonų ir milijardų. Jei reikėtų pateikti įvertinimą dabar, naudojant geriausias dabartines technologijas, pasakytume, kad visatoje yra 170 milijardų galaktikų. Bet žinome daugiau ir modernūs vertinimai yra kur kas didesni: du trilijonai galaktikų. Štai kaip šis skaičius gaunamas.

Tolimiausiais galaktikų stebėjimais galime aptikti už dešimčių milijardų šviesmečių esančius objektus
Tolimiausiais galaktikų stebėjimais galime aptikti už dešimčių milijardų šviesmečių esančius objektus, bet netgi naudojant idealią technologiją, tarp tolimiausių galaktikų ir Didžiojo Sprogimo bus didelis tarpas. Tam tikrame taške mūsų instrumentai paprasčiausiai nebegali jų visų pamatyti.
© SLOAN DIGITAL SKY SURVEY (SDSS)

Idealiame pasaulyje paprasčiausiai jas visas suskaičiuotume. Nukreiptume teleskopus į dangų, peržiūrėtume kiekvieną jo lopinėlį, surinktume visus link mūsų lekiančius fotonus, ir aptiktume visus objektus, kad ir kokie blankūs jie bebūtų. Turėdami idealią technologiją ir neribotus išteklius, paprasčiausiai išmatuotume viską Visatoje, ir taip sužinotume, kiek gi tų galaktikų yra.

Bet praktikoje to atlikti nepavyks. Mūsų teleskopų dydis ribotas, o tai savo ruožtu riboja ir surenkamų fotonų skaičių ir pasiekiamą kampinę raišką. Tenka rinktis tarp to, kokio blankumo objektą galima išvysti ir kokį dangaus plotą vienu metu galima stebėti. Dalį visatos vaizdo užstoja materija. O kuo tolesnis objektas, tuo jis atrodo blankesnis; galiausiai šaltinis yra taip toli, kad netgi stebeilydamiesi šimtą metų, tokios galaktikos neišvystume.

Dabar matomos žvaigždės ir galaktikos nebūtinai egzistuoja
Dabar matomos žvaigždės ir galaktikos nebūtinai egzistuoja, ir kuo toliau žiūrime, tuo Visata atrodo tolygesnė, bet yra tolygumo riba, kurios ji negali peržengti, nes antraip nebūtų galėjusi susiformuoti mūsų matoma struktūra. Norint tai paaiškinti, Didįjį Sprogimą reikia modifikuoti kosmologine infliacija.
© NASA, ESA, AND A. FEILD (STSCI)

Tad, tegalime žiūrėti į kuo tolesnę skaidrią visatos dalį, kur vaizdo neužstoja materija, žvaigždės ar galaktikos. Kuo ilgiau stebimas vienas dangaus plotelis, tuo daugiau šviesos surenkama ir tuo daugiau galima pamatyti. Pirmą kartą tai buvo atlikta XX amžiaus dešimtojo dešimtmečio viduryje, „Hubble“ kosminiu teleskopu, nukreiptu į dangaus plotelį, kuriame, kaip žinota praktiškai nieko nėra, ir paprasčiausiai stebint tą plotą ir laukiant, ką visata atskleis.

Tuščias dangaus plotas, parodytas L raidės formos rėmeliu
Tuščias dangaus plotas, parodytas L raidės formos rėmeliu, buvo pasirinktas pirmajam „Hubble Deep Field“ atvaizdui. Jame nebuvo jokių žinomų žvaigždžių ar galaktikų, dujų ar dulkių debesų, ar bet kokių kitų žinomų materijos tipų – tai buvo ideali vieta stebeilytis į tuščios visatos bedugnę.
© NASA/ DIGITAL SKY SURVEY, STSCI

Tai buvo viena iš rizikingiausių visų laikų stebėjimo strategijų. Jeigu ji nebūtų pasiteisinusi, tai būtų buvęs naujai pataisyto ir visų karštai trokštamo „Hubble“ kosminio teleskopo daugiau nei savaitės stebėjimo laiko švaistymas. Bet sėkmės atveju, turėjo atsiverti dar niekados nematytos visatos vaizdas.

Rinkome šimtų orbitų, daugybės skirtingų bangų ilgių duomenis, tikėdamiesi išvysti galaktikas, kurios buvo blankesnės, tolimesnė ir sunkiau įžiūrimos, nei kada nors regėtos anksčiau. Tikėjomės išsiaiškinti, kaip iš tiesų atrodo ultratolima visata. Ir kai pagaliau buvo apdoroti ir paviešinti pirmieji atvaizdai, išvydome vaidą, nepanašų į jokį kitą.

Originalus „Hubble Deep Field“ atvaizdas
Originalus „Hubble Deep Field“ atvaizdas pirmą kartą parodė vienas iš blankiausių ir tolimiausių kada nors regėtų galaktikų. Tokius neregėtus objektus buvo galima tikėtis išvysti tik panaudojant daugelio bangų ilgių, itin ilgos ekspozicijos ultratolimos visatos vaizdą.
© R. WILLIAMS (STSCI), THE HUBBLE DEEP FIELD TEAM AND NASA

Galaktikos buvo kur bežvelgėme, visomis kryptimis. Ne kelios, bet tūkstančių tūkstančiai. Visata nebuvo tuščia ir tamsi; joje pilna šviesą skleidžiančių objektų. Ir kaip toli bežvelgėme, visur buvo pilna susibūrusių žvaigždžių ir galaktikų.

Bet buvo ir kitų ribų. Tolimiausios galaktikos tolsta dėl visatos plėtimosi, ir dėl raudonojo poslinkio jų šviesos bangos tampa ilgesnės nei gali fiksuoti optiniai ar artimojo infraraudonojo spinduliavimo teleskopai (tokie kaip „Hubble“). Dėl baigtinio dydžio ir stebėjimo laiko tegalime matyti ryškesnes už tam tikrą ribą galaktikas. O labai mažos, nedidelės masės galaktikos, kaip šalia mūsų esanti Segue 3, būtų gerokai per blanki ir per maža, kad ją galėtume pastebėti.

Nykštukinėse galaktikose Segue 1 ir Segue 3, kurių gravitacinė masė yra kaip 600 000 Saulių, tėra iš viso maždaug 1000 žvaigždžių
Nykštukinėse galaktikose Segue 1 ir Segue 3, kurių gravitacinė masė yra kaip 600 000 Saulių, tėra iš viso maždaug 1000 žvaigždžių. Nykštukinę palydovinę Segue 1 galaktiką sudarančios žvaigždės apibrauktos. Jei naujas tyrimas teisus, tada tamsioji materija pasiskirstys skirtingai, priklausomai nuo to, kaip ją kaitino žvaigždžių formavimasis per galaktikos istoriją.
© MARLA GEHA AND KECK OBSERVATORIES

Taigi, dešimtojo dešimtmečio vidurio atvaizdų ribas peržengti galėtume, bet visų galaktikų net ir tada negalėtume suskaičiuoti. Geriausias bandymas tai atlikti buvo „Hubble eXtreme Deep Field“ (XDF), sudėtinis atvaizdas iš ultravioletinio, optinio ir infraraudonojo spinduliavimo duomenų. 23 dienas buvo renkami duomenys iš tokio mažo dangaus plotelio, kad norint pažiūrėti visomis galimomis kryptimis, tektų atlikti 32 milijonus stebėjimų.

Sudėjus visus duomenis į vieną atvaizdą, atsiskleidė kai kas nematyto: iš viso maždaug 5 500 galaktikų. Tai yra didžiausias galaktikų tankis, kada nors stebėtas tokiame siaurame erdvės plote.

Įvairios ilgos ekspozicijos kampanijos, tokios, kaip čia pateikiami „Hubble eXtreme Deep Field“ (XDF) atvaizdai, atskleidė tūkstančius Visatos galaktikų
Įvairios ilgos ekspozicijos kampanijos, tokios, kaip čia pateikiami „Hubble eXtreme Deep Field“ (XDF) atvaizdai, atskleidė tūkstančius Visatos galaktikų, esančių dalelėje milijonosios dangaus ploto dalies. Bet netgi visa „Hubble“ galia ir gravitacinio lęšiavimo didinimas, negali parodyti visų galaktikų, esančių už regėjimo galimybių ribų.
© NASA, ESA, H. TEPLITZ AND M. RAFELSKI (IPAC/CALTECH), A. KOEKEMOER (STSCI), R. WINDHORST (ARIZONA STATE UNIVERSITY), AND Z. LEVAY (STSCI)

Tad, galima pagalvoti, kad numanomą Visatos galaktikų skaičių galima būtų gauti, tiesiog padauginus šiame atvaizde esančių galaktikų skaičių tokių plotelių skaičiaus danguje.

Tiesą sakant, tai atlikus, skaičius įspūdingas: 5500 padauginus iš 32 milijonų, gauname 176 milijardus galaktikų.

Bet tai nėra galutinis vertinimas, o tik apatinė riba. Tokiame vertinime neatsižvelgiama į pernelyg blankias, pernelyg mažas, ar pernelyg arti kitų kitų galaktikų esančias galaktikas. Niekaip neapskaitomos galaktikos, dengiamos neutralių dujų ir dulkių, ar esančios už „Hubble“ raudonojo poslinkio galimybių ribos. Tačiau, kadangi egzistuoja šios artimos galaktikos, jų turėtų būti ir jaunoje, tolimoje Visatoje.

Panašių į dabartinį Paukščių Taką galaktikų yra daug
Panašių į dabartinį Paukščių Taką galaktikų yra daug, bet panašaus tipo jaunesnės galaktikos yra mažesnės, melsvesnės, labiau chaotiškos ir bendrai jose daugiau dujų, ne dabartinėse galaktikose. Pačioms pirmosioms galaktikos tai turėtų būti dar būdingiau, ir tai galioja tiek toli, kiek tik kada matėme.
© NASA AND ESA

Didžiausias būtinas tikro įvertinimo ingredientas yra tikslios žinos, kaip formuojasi Visatos struktūra. Atlikus simuliaciją, kurioje iš pradžių yra:

  • Visatą sudarantys ingredientai,
  • tinkamos, mūsų realybę atspindinčios, pradinės sąlygos,
  • ir teisingai gamtą aprašantys fizikos dėsniai,

galime simuliuoti tokios Visatos raidą. Galime simuliuoti, kada atsirado žvaigždės, kada gravitacija sutraukia materiją į pakankami dideles santalkas, kad atsirastų galaktikos, ir palyginti simuliacijų prognozes su stebėjimų duomenimis.

Keista, bet ankstyvoje Visatoje buvo daugiau galaktikų, nei yra dabar. Bet nekeista, kad jos mažesnės, ne tokios masyvios ir besijungiančios į dabar Visatoje dominuojančias senas spirales ir elipses. Geriausiai realybę atitinkančiose simuliacijose atsižvelgiama į tamsiąją materiją, tamsiąją energiją, ir mažas pradines fluktuacijas, kurios, bėgant laikui išauga į žvaigždes, galaktikas ir galaktikų spiečius.

Įstabiausia, kad žvelgdami į geriausiai stebėjimų duomenis atitinkančias simuliacijas, remdamiesi geriausiu supratimu, galime išskirti, kurie struktūros gurvuoliai turėtų atitikti galaktikas mūsų Visatoje.

Didelio masto Visatos struktūrų simuliacija
Didelio masto Visatos struktūrų simuliacija. Kosmologams kyla iššūkis nustatyti, kurie regionai yra pakankamai tankūs ir masyvūs, kad galėtų būti galaktikomis, atsižvelgiant į egzistuojančių galaktikų skaičių.
© DR. ZARIJA LUKIC

Taip skaičiuojant, gaunamas ne apatinės ribos, bet vidutinis tikrojo galaktikų skaičiaus regimojoje Visatoje vertinimas. Tai koks gi tas skaičius?

Dabartiniais duomenimis, regimojoje Visatoje turėtų būti du trilijonai galaktikų.

Šis skaičius labai smarkiai skiriasi nuo apatinės ribos įvertinimo, gauto „Hubble eXtreme Deep Field“ atvaizdu. Jei Visatoje iš dviejų trilijonų galaktikų galime matyti tik 176 milijardus, tai daugiau nei 90 % galaktikų yra nematomos netgi geriausiomis observatorijomis, netgi nenutrūkstamai žiūrint beveik mėnesį.

Dvi gretimos galaktikos ultravioletiniame spektre per GOODS-South
Dvi gretimos galaktikos ultravioletiniame spektre per GOODS-South, vienoje iš kurių aktyviai formuojasi naujos žvaigždės (mėlynos) o kita tiesiog įprastinė galaktika. Fone matomos ir tolimos galaktikos su žvaigždėmis. Nors ir retesnės, vis dar tebėra vėlesnių galaktikų, aktyviai formuojančių daugybę naujų žvaigždžių.
© NASA, ESA, P. OESCH (UNIVERSITY OF GENEVA), AND M. MONTES (UNIVERSITY OF NEW SOUTH WALES)

Ilgainiui galaktikos susiliedavo ir augo, tačiau dar ir dabar yra išlikusių ir mažų, blankių galaktikų. Netgi mūsų Vietinėje Grupėje vis atrandame galaktikų, kuriose tėra tūkstančiai žvaigždžių, ir dabar tokių galaktikų žinome daugiau nei 70. Blankiausios, mažiausios, tolimiausios galaktikos vis dar neatrastos, tačiau žinome, kad jos ten turi būti. Pirmą kartą galime moksliškai paskaičiuoti, kiek Visatoje yra galaktikų.

Kitas didžiosios kosminės dėlionės sprendimo žingsnis – rasti ir charakterizuoti jų kuo daugiau, bei suprasti, kaip Visata augo. „James Webb“ kosminiu teleskopu ir naujos kartos antžeminėmis observatorijomis, tarp kurių LSST, GMT, ir ELT, pažvelgsime į lig šiol neregėtą Visatą.


Technologijos.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

TMS ELECTRONICS
TMS ELECTRONICS

www.rslietuva.com – nemokamas elektronikos komponentų pristatymas

„Altegra“ – elektronikos projektavimas ir gamyba

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

„Deinavos baldai“ — šeimos baldai

ENEBA's game store

Technologijos.lt

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

MRO Supply


Reklama
‡ 1999–2020 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Farming Simulator 2017 Mods, FS 17 Mods
ls2017.com
„TV programa“ – tiksli
televizijos programa

www.tvprograma.lt
Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras
www.lmnsc.lt
Ilgalaikiai kreditai, paskola už automobilį, kreditų skaičiuoklė
www.mokilizingas.lt
Lietuvių kalba informacinėse technologijose
www.likit.lt
Mokslo festivalis „Erdvėlaivis žemė“
MoksloFestivalis.lt
Mokslo ir technologijų pasaulis – naujienos ir straipsniai
www.technologijos.lt
Farming Simulator 2019 Mods, FS19 Tractors, FS19 Maps
farmingsimulator19mods.fr
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
LTV.LT – geriausių lietuviškų tinklalapių katalogas
www.ltv.lt/technologijos/
FS19 Mods, FS17 Mods, FS15 Mods
www.farming2015mods.com
Mokslo populiarinimo projektas „Mokslas verslui ir visuomenei“
www.mokslasplius.lt
Reklama


Reklama