Galactic Fossil Hunting

když astronomové nahlédnou do nebes, také se ohlédnou zpět v čase. Takže, když vědci pozorovat galaxie, která je miliardy světelných let od Země, jsou také vidět, jak hvězda systému se objevil miliard let v minulosti, protože světlo z galaxie trvalo miliardy let, než dosáhnou jejich přístroje. To transformuje dalekohledy na stroje času, které astronomům umožňují prozkoumat starověkou kosmickou historii. Nicméně, na rozdíl od archeologů vázaných na zemi, kteří studují staré skály, astronomové zkoumají fosilie vyrobené z prvotního světla.

• Začátečník průvodce na LCDM Vesmíru
  Je možné, že vzdálené galaxie se pohybují směrem od nás rychleji než rychlost světla? Podívejte se na přesný obraz vesmíru založený na modelu Lambda Cold Dark Matter, nejlepším kosmologickém modelu dnes.
• zdroj: CassiopeiaProject

původ a vývoj galaxií jsou dvě nejaktivněji zkoumané oblasti v astrofyzice. Drtivou tíhou důkazů přesvědčil kosmologů, že Vesmír vznikl v určitém okamžiku v čase, některé 13,6 miliardy let, a to v podobě super hot, super hustá koule energetické záření známý jako the Big Bang akci.
dnes je model Lambda Cold Dark Matter (nebo LCDM) nejnovější inkarnací našeho chápání o původu vesmíru. Představuje zlepšení Teorie velkého třesku tím, že většina fyzické látky ve vesmíru sestává z materiálu zvaného temná hmota.
ačkoli ji nelze detekovat současnými přístroji, kosmologové se domnívají, že temná hmota je složena ze studených pomalu se pohybujících částic, které nevyzařují elektromagnetické záření ani rozptylují světlo, a proto se také zdají tmavé. Gravitační účinek temné hmoty však lze pozorovat na viditelném materiálu, jako jsou galaxie a pozorování záření pozadí.

• Těžkopádný raném vesmíru
  Malé halo temné hmoty může být viděn sloučení v této počítačové simulaci raného Vesmíru založený na Lambda Cold Dark Matter teorie. Přesčas, fúze produkují proto-galaxii.

Lambda v názvu teorie odpovídá za přítomnost temné energie, hypotetické síly, která se zdá být urychlující expanzi vesmíru. Teorie byla původně publikována v roce 1984 fyziky Spojených států Joel R. Primack, George Blumenthal a Sandra Moore Faber. Dnes je také označován jako standardní kosmologický model.
podle teorie LCDM byl vesmír bezprostředně po Velkém třesku intenzivně horký, pozoruhodně hladký a v podstatě homogenní. Začaly se však objevovat a růst malé výkyvy hustoty, méně než jedna část ze sto tisíc. Jak se vesmír ochladil, shluky temné hmoty začaly kondenzovat a v nich se tvořily molekuly plynu. V tomto okamžiku byl vesmír téměř výhradně složen z vodíku, helia a temné hmoty. Toto je období, kdy bylo vyzařováno kosmické mikrovlnné záření pozadí.

plyn a temná hmota byly gravitačně přitahovány do oblastí s vyšší hustotou a tvořily svatozáře, které představovaly semena pro první galaxie. Jak se svatozáře staly masivnějšími, začaly se zhroutit pod svou vlastní vahou a staly se proto-galaxiemi. Brzy poté, vodík a heliový plyn uvnitř svatozářů začaly vytvářet první hvězdy. Pak se v průběhu času svatozáře spojily a vytvořily větší a větší galaxie.

• prstence a oblouky nejsou jediným důkazem spojení starověkých satelitů. Tato animace simuluje sloučení mnoha společník galaxií a ukazuje, že chocholy, kopí, hroty a mušle, které obklopují primární galaxy jsou také možné.
• kredit za animaci modelu: James Bullock (UC Irvine)

Počítačové simulace umožnily teoretiků sledovat vývoj hmoty ve Vesmíru krátce po Velkém Třesku teprve nedávno. Tyto simulace tvrdí, že galaxy formace v přítomností chladné temné hmoty probíhá hierarchicky – první galaxií jsou malé trpaslíky a ty následně sloučit do formy postupně větší hvězdné soustavy. Proto velké galaxie, jako je Mléčná dráha, musely v průběhu času spotřebovat sto nebo více malých trpasličích galaxií. Mnoho z nich však může být tak důkladně smícháno s hvězdami své mateřské galaxie, že již nejsou snadno identifikovatelné.
Fúzí v Nebi
nejvýraznější projev tohoto procesu může být srůstání srovnatelně velkých galaxií, v procesu známém jako významné spojení. Tyto události často vedou ke zničení spirálového vzoru v obou sloučených galaxiích. Velké fúze mohou také vyvolat hvězdné výbuchy. Takové události byly v posledních několika miliardách let relativně vzácné a pouze malé procento velkých galaxií je kdykoli zapojeno do probíhající velké fúze.
očekává se však, že menší fúze, které zahrnují narušení trpasličí satelitní galaxie mnohem masivnějším společníkem, budou výrazně častější. Podle modelu LCDM by k drobným fúzím mělo docházet ještě dnes. Protože hvězdný disk většího partnera není během menší fúze zničen, měly by být patrné známky nedávných nebo probíhajících událostí kolem mnoha spirál, nejběžnějšího typu velké galaxie.
Kosmické Strouhanky

• Sagittarius Dwarf Galaxy
  Mléčná dráha je Střelec přílivové proud může být viděn vystupující z husté “jádru” Sagittarius dwarf, balení po galaxii, a klesáme, pozici Slunce.
• animační kredit David Law / University of Virginia

odliv a tok přílivu jsou vytvořeny, když měsíc přitahuje naši planetu a její oceány odlišně. Podobně velká spirála deformuje obíhající satelitní galaxii tím, že vyvíjí silnější tah na jedné straně než na druhé. V tomto procesu jsou některé hvězdy satelitu odstraněny jako stopa drobků chleba, která zanechává fosilní záznam ve formě hvězdné přílivové struktury. Během jejich fúze, hvězdy z družice galaxy může být vtažena do dlouhé proudy, uloženy do obrovské mušle trosek nebo zametl do obrovské deštník ve tvaru struktury, které obklopují mateřské galaxie a zůstávají detekovatelné po dobu několika miliard let jako gigantické kosmické relikvie.

Důkazy o prvního hvězdného proudu byla objevena v galaxii Mléčné dráhy v průběhu 90. let. Známé jako Sagittarius Dwarf Elliptical, to malé satelitní galaxie obíhající na kolmou cestu do Mléčné dráhy je široká stellar letadlo přimět to, aby projít naší galaxie. Při každém průchodu diskem se hvězdy odstraňují a vytvářejí tenký proud.
od objevu trpasličí galaxie střelec bylo v halo naší domovské galaxii identifikováno více než 15 hvězdných proudů a 4 byly objeveny v galaxii Andromeda, našem nejbližším galaktickém sousedovi.
důkazy o přílivových proudech mimo místní skupinu však byly až donedávna většinou neoficiální.

• galaxie v bublině. NGC3521 se nachází asi 35 milionů světelných let ve vzdálenosti směrem k severní souhvězdí Lva. Tento nový hluboký obrázek zobrazuje několik skořápek trosek, které svědčí o předchozích fúzích s jednou nebo více satelitními galaxiemi.
• Foto úvěru: R. Jay GaBany Cosmotography.com

Za Místní Skupinu
Za posledních šest let, Dr. David Martínez-Delgado z Max Planckova Institutu pro Astronomii byl v čele mezinárodní tým profesionálních a amatérských astronomů vyhledávání pro hvězdné proudy kolem osmi blízkosti-do spirály mimo Místní Skupiny na základě analýzy ultra-hluboké obrazy vyrobené s skromné velikosti, komerčně dostupné nástroje. Jejich úsilí vedlo k objevu šesti rozsáhlých hvězdných struktur obklopujících několik zkoumaných galaxií. Tyto dříve nezjištěné rysy byly interpretovány jako trosky z tidálně narušených satelitů. Kromě toho jejich výzkum potvrdil a objasnil několik obrovských hvězdných rysů, které byly dříve hlášeny, ale nikdy nebyly interpretovány jako fosilní důkazy menších fúzí.

• Deštník Galaxy, NGC4651, se nachází v souhvězdí Coma Berenices a nachází asi 35 milionů světelných let od naší planety. Tento nový pohled zobrazuje důkazy o předchozích fúzích s jednou nebo více satelitními galaxiemi.
  skořápka hvězdných trosek zřejmě propíchnutá úzkým přílivovým “kopím” je v souladu s předpověďmi založenými na standardním modelu.
• Foto úvěru: R. Jay GaBany Cosmotography.com

sada galaxií vystaveny nečekané, velmi rozmanité vlastnosti, jako jsou velké kruhové prvky připomínající Mléčné dráhy Střelec proud, dálkové granáty a obří mraky přílivové trosky, stejně jako obrovské letadlo, stejně jako funkce, vznikající z galaktické disky. Spolu s pozůstatky již narušených společníků pozorování zachytila také přežívající satelity zachycené při přílivovém narušení.
začátkem roku 2011 byl dokončen nový obraz NGC 3521, který vylepšuje data původně shromážděná pro průzkum. Nachází 35 milionů světelných let od naší planety směrem k severní souhvězdí lva, tento hvězdný systém byl klasicky rozděleny do kategorií jako vločkovitá galaxy vzhledem k obrovskému množství materiálu, částečně zakrývající její spirální strukturu.
Nicméně, nové ultra-hluboké obraz odhaluje důkazy o jeden nebo více předchozích fúzí s trpasličí galaxií, která opustila rozpoznatelný podstruktury, jako téměř kulovitý oblak trosek viditelné na jeho východní straně a velké, protáhlé cloud na západ. Oba představují skořápky trosek patřící do deštníkové struktury podobné té, která je vidět na obrázcích NGC 4651. Ale, jejich volnější vzhled naznačuje, že byli v minulosti mnohem dále. Dodatečně, galaxie je obalena bublinou několika skořápek trosek, které mohou představovat další důkaz starověkých fúzí.
Další vločkovitá galaxií mají také prokázáno, že mají hvězdný proud zbytky, jako je NGC 5055 (M63), což vede některé spekulovat, že tento jev může být spojen s předchozí menší fúzí.
srovnání spočítačové simulace potvrdily mimořádnou rozmanitost struktur zjištěných týmem Delgado. Existence přílivových rysů kolem vzdálených galaxií, které se zdají být normální, ze všech ostatních aspektů, a jejich shoda se simulacemi LCDM představovaly nový důkaz, že standardní model platí také pro vzdálené galaxie podobné Mléčné dráze.
stejně jako kosmičtí archeologové, astronomové vykopávají starověké světlo, aby odhalili pravdu o narození a vývoji galaxií. Hvězdné proudy, pozůstatky hierarchického procesu fúze předpovídané teorií LCDM, byly poprvé identifikovány v Mléčné dráze a dalších galaxiích v místní skupině. Nyní byly podobné struktury pozorovány v mnohem vzdálenějších galaxiích. Kombinovaná, tato pozorování podporují současnou nejlepší teorii vysvětlující, jak Vesmír, a všechno v něm, vznikl a vyvinul se do současnosti.
kniha vědeckých poznatků je však napsána na volných listových stránkách, které jsou revidovány, znovu tříděny a někdy odstraněny v průběhu času, kdy jsou vykopány nové informace. Proto, na rozdíl od fosilií vázaných na Zemi, nic kosmologického by nemělo být považováno za vyryté do kamene, protože těsně nad naším obzorem vždy vychází něco nového.
Přečtěte si také:
– pilotní průzkum s dalekohledy se skromnou clonou
– modelový vesmír