Dünya, Güneş Sistemi, Samanyolu. Zamanla Az ya da Çok Muazzamlaşıyorlar mı?

Pin
Send
Share
Send

En yaygın kabul gören kozmolojik modellere göre, ilk galaksiler 13 ila 14 milyar yıl önce oluşmaya başladı. Önümüzdeki milyar yıl boyunca hepimizin bildiği kozmik yapılar ortaya çıktı. Bunlar galaksi kümeleri, üstkümeler ve filamanlar gibi şeyleri değil, aynı zamanda küresel kümeler, galaktik şişkinlikler ve Süper Kütleli Kara Delikler (SMBH'ler) gibi galaktik özellikleri içerir.

Ancak, canlı organizmalar gibi galaksiler de o zamandan beri gelişmeye devam ediyor. Aslında, galaksiler yaşamları boyunca sürekli kitleleri toplarlar ve çıkarırlar. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, uluslararası bir gökbilimciler ekibi Samanyolu için malzeme giriş ve çıkış hızını hesapladı. Daha sonra astrobitlerdeki iyi insanlar ona iyi bir arıza verdi ve galaktik oluşum ve evrim anlayışımızla ne kadar alakalı olduğunu gösterdi.

Çalışma, ESA gökbilimcisi Dr. Andrew J. Fox tarafından yönetildi ve Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nün (STScI) Samanyolu Halo Araştırma Grubu üyeleri ve çok sayıda üniversiteyi içeriyordu. Önceki çalışmalara dayanarak, çevredeki yüksek hızlı bulutlardan (HVC) gazın Samanyolu içine ve dışına akma hızını incelediler.

Malzemenin mevcudiyeti bir galaksideki yıldız oluşumunun anahtarı olduğundan, eklendiği ve kaybolduğu oranı bilmek, galaksilerin zamanla nasıl evrimleştiğini anlamak için önemlidir. Ve Michael Foley olarak astrobitesÖzetle, gökadalara malzeme ekleme oranlarının karakterize edilmesi, bu “galaktik çeşme” modelinin ayrıntılarını anlamak için çok önemlidir.

Bu modele göre, bir galaksideki en büyük yıldızlar gökada diskinden malzeme çeken yıldız rüzgarları üretir. Yaşam sürelerinin sonuna doğru süpernovaya gittiklerinde, benzer şekilde malzemelerinin çoğunu dışarı çıkarırlar. Bu malzeme daha sonra zaman içinde diske geri akar ve yeni yıldızların oluşması için malzeme sağlar.

Foley, “Bu süreçler topluca“ yıldız geri bildirimi ”olarak biliniyor ve gazı Samanyolu'nun dışına itmekten sorumlular” dedi. “Başka bir deyişle, Samanyolu yalıtılmış bir malzeme gölü değildir; yerçekimi ve yıldız geri bildirimi nedeniyle sürekli gaz kazanan ve kaybeden bir rezervuar. ”

Ek olarak, son çalışmalar yıldız oluşumunun bir galaksinin çekirdeğindeki Süper Kütleli Kara Delik (SMBH) boyutu ile yakından ilişkili olabileceğini göstermiştir. Temel olarak, SMBH'ler ısıtabilecek muazzam miktarda enerji yayıyor gaz ve çekirdeği çevreleyen toz, etkili bir şekilde toplanmasını ve yeni yıldızlar oluşturmak için yerçekimi çöküşünü engeller.

Bu nedenle, malzemenin bir galaksiye girip çıktığı hız, yıldız oluşum oranını belirlemek için anahtardır. Samanyolu için bunun gerçekleşme oranını hesaplamak için, Dr. Fox ve meslektaşları birden çok kaynaktan veriye danıştı. Fox'un Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:

“Arşivi inceledik. NASA ve ESA, tüm Hubble Uzay Teleskopu verilerinin iyi seçilmiş arşivlerini koruyor ve Hubble'da ultraviyole ışığı analiz etmek için kullanılabilecek hassas bir spektrograf olan Kozmik Kökeni Spektrografı (COS) ile alınan arka plan kuasarlarının tüm gözlemlerinden geçtik. uzak kaynaklar. 270 tane kuasar bulduk. İlk olarak, bu gözlemleri, yüksek hızlı bulutlar (HVC'ler) olarak bilinen hızlı hareket eden gaz bulutlarının bir kataloğunu yapmak için kullandık. Sonra Doppler kaymasını kullanarak HVC'leri giriş ve çıkış yapan popülasyonlara bölmek için bir yöntem tasarladık. ”

Buna ek olarak, son zamanlarda yapılan bir çalışma Samanyolu'nun yaklaşık 7 milyar yıl önce yaklaşık 2 milyar yıl süren bir uyku dönemi yaşadığını gösterdi. Bu, yıldızlararası gaz bulutlarının ısıtılmasına neden olan ve geçici olarak galaksimize soğuk gaz akışının durmasına neden olan şok dalgalarının sonucuydu. Zamanla, gaz soğudu ve tekrar akmaya başladı ve ikinci bir tur yıldız oluşumunu tetikledi.

Tüm verilere baktıktan sonra Fox ve meslektaşları, bu galaksimiz için giriş ve çıkış oranları üzerinde kısıtlamalar getirebildiler:

“İçine giren ve çıkan gazın oranlarını karşılaştırdıktan sonra, galaksimizde gelecekteki yıldız oluşumu için iyi bir haber olan aşırı bir içeri akış bulduk, çünkü yıldızlara ve gezegenlere dönüştürülebilecek bol miktarda gaz var. Yılda yaklaşık 0,5 güneş kütlesini ve yılda çıkış 0,16 güneş kütlesini ölçtük, dolayısıyla net bir giriş var. ”

Bununla birlikte, Foley'in belirttiği gibi, HVC'lerin sadece yaklaşık 100 milyon yıl kadar yaşadıkları düşünülmektedir. Sonuç olarak, bu net girişin süresiz olarak sürmesi beklenemez. “Son olarak, içeri giren veya çıkan gazın izini sürmeyen yapılarda (Fermi Kabarcıkları gibi) bulunduğu bilinen HVC'leri görmezden geliyorlar” diye ekliyor.

2010'dan beri gökbilimciler, galaksimizin merkezinden Fermi Kabarcıkları olarak bilinen gizemli yapıların farkındalar. Bu kabarcık benzeri yapılar binlerce ışık yılı boyunca uzanır ve SMBH’nin yıldızlararası gaz tüketmesinin ve gama ışınlarını açığa çıkarmasının sonucu olduğu düşünülmektedir.

Ancak, bu arada, sonuçlar galaksilerin nasıl oluştuğu ve evrimleştiği hakkında yeni bir fikir vermektedir. Aynı zamanda, Prof. Avishai Dekel ve Kudüs İbrani Üniversitesi Racah Fizik Enstitüsü'nden meslektaşları tarafından oluşumu sırasında ortaya çıkan bir teori olan “soğuk akış birikimi” için yapılan yeni vakayı desteklemektedir.

“Bu sonuçlar Samanyolu gibi gökadaların denge durumu, ”Dr. Fox özetledi. “Bunun yerine epizodik olarak toplanır ve gaz kaybederler. Bu bir patlama ve patlama döngüsüdür: gaz geldiğinde daha fazla yıldız oluşabilir, ancak çok fazla gaz içeri girerse, o kadar yoğun bir yıldız patlamasını tetikleyebilir ki, geri kalan tüm gazı üfler ve yıldız oluşumunu kapatır. Böylece giriş ve çıkış arasındaki denge ne kadar yıldız oluşumunun gerçekleştiğini düzenler. Yeni sonuçlarımız bu süreci aydınlatmaya yardımcı oluyor. ”

Bu çalışmadan bir başka ilginç paket, Samanyolu için geçerli olanın yıldız sistemleri için de geçerli olmasıdır. Örneğin, Güneş Sistemimiz ayrıca zaman içinde malzemenin içeriye ve dışarı akışına da maruz kalmaktadır. Umu Oumuamua ve daha yeni 2I / Borisov gibi nesneler, asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların yıldız sistemlerinden atıldığını ve düzenli olarak başkaları tarafından toplandığını doğrulamaktadır.

Peki ya gaz ve toz? Güneş Sistemimiz ve (genişlemeyle) Dünya gezegenimiz zamanla kilo mu alıyor mu? Ve bu sistemimizin geleceği için ne anlama gelebilir ve ev gezegen? Örneğin, astrofizikçi ve yazar Brian Koberlein, 2015'te ikinci sayıyı web sitesinde ele aldı. O zamanlar yeni İkizler meteor yağmuru kullanarak, şunları yazdı:

“Aslında meteor rotalarının uydu gözlemlerinden her gün 100 - 300 metrik ton (ton) malzemenin Dünya'ya çarptığı tahmin ediliyor. Bu, yılda yaklaşık 30.000 ila 100.000 ton ekler. Bu çok fazla gibi görünebilir, ancak bir milyon yıldan fazla bir süredir, Dünya'nın toplam kütlesinin yüzde milyarından daha azına denk gelecektir. ”

Bununla birlikte, açıklamaya devam ederken, Dünya da bir dizi süreç aracılığıyla düzenli olarak kitle kaybeder. Bunlar, enerji ve atom altı parçacıklara (alfa, beta) yol açan Dünya'nın kabuğundaki radyoaktif malzeme bozulmasını içerir. ve gama-ışınları) gezegenimizi terk ediyor. Bir saniye atmosferik hidrojen ve helyum gibi gazların uzaya kaybolacağı kayıp. Bunlar birlikte, yılda yaklaşık 110.000 tonear.

Yüzeyde, bu yılda yaklaşık 10.000 veya daha fazla net bir kayıp gibi görünecektir. Dahası, mikrobiyolog / bilim iletişimcisi Dr. Chris Smith ve Cambridge fizikçisi Dave Ansell, 2012 yılında Dünya'nın uzaydan yılda 40.000 ton toz kazandığını, atmosferik ve diğer süreçlerle yılda 90.000 kaybettiğini tahmin etti.

Bu nedenle, Dünya'nın yılda 10.000 ila 50.000 ton oranında daha hafif hale gelmesi mümkün olabilir. Bununla birlikte, malzemenin ilave edilme oranı bu noktada iyi sınırlandırılmamıştır, bu nedenle (Dünya'nın kütle kazanma olasılığı pek olası görünmese de) kırılmayabiliriz. Güneş Sistemimize gelince, durum benzerdir. Bir yandan yıldızlararası gaz ve toz akar her zaman.

Öte yandan, Güneş Sistemi'nin kütlesinin% 99,86'sını oluşturan Güneşimiz de zaman içinde kütle döküyor. NASA ve MIT araştırmacılarından oluşan bir ekip NASA’nın MESSENGER probu tarafından toplanan verileri kullanarak Güneş’in güneş rüzgârı ve iç süreçler nedeniyle kütlesini kaybettiği sonucuna vardı. Ask a Astronomer, bu 1.3245 x 10 oranında oluyor15 Güneş aynı anda genişlemesine rağmen yılda ton.

Bu şaşırtıcı bir sayı, ama Güneş'in yaklaşık 1.9885 × 10 kütlesi olduğundan27 ton. Yani Güneş yakın zamanda göz kırpmayacak. Fakat kütlesi kaybettikçe, Dünya ve diğer gezegenler üzerindeki çekimsel etkisi azalacaktır. Bununla birlikte, Güneşimiz ana dizisinin sonuna ulaştığında, önemli ölçüde genişleyecek ve Merkür, Venüs, Dünya'yı çok iyi yutabilecektir. ve Mars bile tamamen.

Bu yüzden galaksimiz öngörülebilir gelecek için kitle kazanıyor olsa da, Güneşimiz ve Dünya'nın kendisi yavaş yavaş kütle kaybediyor gibi görünüyor. Bu kötü bir haber olarak görülmemeli, ancak uzun vadede sonuçları var. Bu arada, Evrendeki en eski ve en büyük cisimlerin bile canlı yaratıklar gibi değişebileceğini bilmek cesaret verici.

Gezegenlerden, yıldızlardan veya galaksilerden bahsediyor olsak da, doğarlar, yaşarlar ve ölürler. Ve arada, birkaç kilo vermek veya kaybetmek için güvenilir olabilirler. Çemberi hayat, kozmik ölçekte oynadı!

Pin
Send
Share
Send