Форум » Астрономия и телескопы » Вселенские волокна удержали первые звёзды тёплой материей » Ответить
Вселенские волокна удержали первые звёзды тёплой материей
Серж: Вселенские волокна удержали первые звёзды тёплой материей Ну не забавно ли это? Мы пока не знаем, из чего сделана тёмная материя, однако догадываемся, зачем она нужна. Эта субстанция — гравитационный каркас, который не даёт рассыпаться мирозданию. Но это не единственная её функция — ведь тёмная материя бывает разной! И в разное время она по-разному влияет на материю обычную! Например, после Большого взрыва она вела себя совсем не так, как сейчас. О том, что в наших знаниях об окружающем мире есть серьёзный пробел, учёные догадались примерно 70 лет назад. Тогда выяснилось, что многие крупные объекты во Вселенной (типа галактик) имеют гравитацию намного большую, чем та, которой они должны обладать с точки зрения теории. А источник этой массы назвали тёмной материей — тёмной оттого, что мы никак не можем зафиксировать её непосредственно. Однако тёмная материя появилась отнюдь не в прошлом веке, а намного раньше: судя по всему, после, а то и во время Большого взрыва. Это грандиозное событие, с которого началась жизнь Вселенной, произошло около 13,5 миллиардов лет назад. Словом, случилось это так давно, что астрономы из института вычислительной космологии (Institute for Computational Cosmology) при университете Дарема (Durham University) — Том Тьюнс (Tom Theuns) и Лян Гао (Liang Gao) — не смогли на нём присутствовать лично. Вверху — модель распределения тёплой тёмной материи, внизу — холодной. Тёплая тёмная материя обеспечивает существование крупных волокон, холодная — более мелких фрагментов, которые должны будут "скомковаться" в будущие звёзды (иллюстрация Liang Gao, Tom Theuns). Немного расстроившись из-за этого, учёные решили воссоздать тот самый "фейерверк" с помощью мощнейшей компьютерной техники. И, самое главное, в своей модели они решили учесть поведение не только обычной, но и тёмной материи. Причём они возжелали исследовать сразу две разновидности тёмной материи: холодную и тёплую. Согласно модели, свежевзорвавшаяся Вселенная поначалу была относительно равномерной — за исключением небольших колебаний плотности в разных направлениях — этакой вселенской ряби. Постепенно эта рябь начала укрупняться, как говорят Тьюнс и Гао — из-за действия гравитации на частицы тёмной материи. Фрагменты трёхмерной компьютерной модели разных частей одного из волокон. Слева цветами показано распределение температур от низкой (тёмный) до горячей (светлый). Справа продемонстрировано изменение плотности волокна от малой (синий) до высокой (оранжевый) (иллюстрация Liang Gao, Tom Theuns). Со временем это привело к формированию первых звёзд примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва (заметим сразу, что возможность Большого бума исследователи не допускали). А чтобы понять механизм этого процесса, учёные условно разделили тёмную материю на холодную и тёплую. Компьютерная модель космологов показала, что часть тёмной материи — так называемая холодная — двигалась относительно медленно. Со временем она повлияла на формирование отдельных изолированных объектов — звёзд. Журнал Science сделал главной темой выпуска статью о космических волокнах. Вы можете почитать как её официальную версию на сайте журнала, так и её препринт-вариант (иллюстрация Liang Gao, Tom Theuns, Institute for Computational Cosmology, Durham University/Science). Тёплая тёмная материя, напротив, разлеталась с большой скоростью и была связана с большими массами веществ — целыми объединениями звёзд. Однако те древние "конструкции" не имели ничего общего с современными звёздными скоплениями — они представляли собой громадные структуры в виде волокон, состоящих как из "простой", так и из тёмной материи. Модель показала, что каждое такое волокно растягивалось примерно на 9 тысяч световых лет. Они были несколько холоднее окружающей их среды. Барионная (то бишь обычная, "нетёмная") масса таких волокон, по оценкам, была равна примерно 10 миллионам Солнц. Волокна пребывали в крайне нестабильном состоянии и быстро разделялись на фрагменты под действием гравитации холодной тёмной материи. Из этих кусков вскоре началось формирование звёзд самых различных "калибров" — их массы колебались от обычных звёздных масс до нескольких тысяч солнечных! Это, кстати, в некоторой степени соответствует концепции об увесистости ранних звёзд. По той теории, ранние звёзды были короткоживущими объектами, однако Тьюнс и Гао говорят, что те древние объекты сохранились и поныне. Не исключено даже (опять-таки, по мнению экспериментаторов), что есть такие звёздочки-старушки и в родном Млечном пути. А вот эти космические волокна… Ой, нет, это не космические волокна, а астрономы из университета Дарема — Лян Гао и Том Тьюнс! По словам последнего, многих астрофизиков очень беспокоит такой вопрос: "Куда делись потомки первых звёзд?" Теперь ответ на него известен: "Никуда они не делись, а искать их можно хоть в нашей галактике. А залогом их существования во многом служит тёплая тёмная материя" (фото с сайтов star-www.dur.ac.uk и dur.ac.uk). Вот только формировались они не так, как строятся теперешние звёзды. Сейчас этот процесс начинается со сжатия молекулярного облака, превращающегося в протозвёзду, которая потом эволюционирует определённым образом — в зависимости от разных условий. Тогда же, в древности, это часто происходило иначе: плотность вещества в волокне была довольно высокой, и столкновения объектов внутри него были неизбежными. В частности, звёзды субсолнечных масс сливались между собой, давая начало более крупным светилам. Объекты, родившиеся в результате этого, согласно Тьюнсу и Гао, обладали малым содержание металлов. Так вот, исследователи говорят, что сейчас в нашей Галактике "обитают" звёзды, характеризующиеся именно таким составом. Следовательно, и возникли они из материала древнейших протозвёзд. Учёные полагают, что сжатие холодной тёмной материи внутри волокон могло приводить не только к объединению вещества в звёзды, но и к его концентрации в более массивные "комки". А этим сгусткам дорога одна — в чёрные дыры. Собственно, исследователи уверены в том, что как раз в то время из-за этого и сформировались гигантские чёрные дыры, которые теперь сидят в центрах многих нынешних галактик. Это модель формирования отдельного волокна размером около 90 тысяч световых лет под действием тёплой материи вскоре после Большого взрыва. Волокно не крутится — это вокруг него вращается видеокамера, которая могла бы снимать этот процесс. Сие действо должно было занимать многие миллионы лет (анимация с сайта star-www.dur.ac.uk). В ту эпоху доминировала тёплая тёмная материя, которая и обеспечивала существование скоплений вещества в виде волокон. Со временем они стали понемногу "рассасываться", что неким образом подтверждает другая модель — трёхмерная карта тёмной материи. Напоследок напомним, что учёные пока не смогли заманить тёмную материю ни в какой капкан. Естественно, и пощупать её пока никому не довелось: ни нобелевскому лауреату, ни шнобелевскому неясно, из каких элементарных частиц состоит эта загадочная сущность. Тем не менее, известно — наука уже располагает убедительными доказательствами того, что таинственная субстанция действительно существует на свете. А ещё оказалось, что процесс звёздообразования в то время сопровождался интенсивным излучением в разных диапазонах, которое ярко подсвечивало космические волокна изнутри. Видимо, тогда Вселенная выглядела просто потрясающе. Впрочем, и сейчас она выглядит неплохо — вы уж нам поверьте!
Ответов - 3
Y2400: Кто нибудь прокомментировал бы ещё и события ночи с 24 на 25 декабря 2000 года и предшествующих этому нескольких недель. Все говорят что что то происходило. Астрономы в журнале НАУКА И ЖИЗНЬ опубликовали страшные снимки черных нитей, идущих из центра Галактики к нам. Их было две, если не ошибаюсь. Полистайте подшивки. Там нам всем прогнозировали полный пипец, то есть конец света. Официальных сообщений не было, но можно предположить, что в окрестностях Солнца резко возрастало количество обьектов разного диаметра, способных разрушить сначала нашу планету, а потом и всю систему. На самом высоком уровне, по видимому, было решено ВСЁ ЗАМАЛЧИВАТЬ. Но нашёлся выскочка Шумейкер, который организовал таки прямой эфир столкновения кометы с Юпитером. Но час икс никто не отменял, предписанный в писании конец выпадал по расчётам астрономов точно на 25 декабря 2000 года! Сверхновые стали взрываться всё ближе и ближе! Птицы сбивались в стаи, люди спивались, в тот год был собран большой урожай трупов. Секты активизировались и все усиленно молились. ...Примерно за месяц до событий Ваш покорный слуга заметил множество "лишних " звёзд на ночном небе, напомню, что происходил парад планет и было очень красиво. За неделю до событий стало НЕОБЫЧНО СМЕРКАТЬСЯ, вот в чём необычность - была видна РЕЗКАЯ ГРАНИЦА перехода от дня к ночи на небе, словно планета погрузилась ВНУТРЬ ДРУГОЙ ПЛАНЕТЫ БОЛЬШЕГО ДИАМЕТРА - ГАЗОВОЙ! Землю окутал розовый сладковатый и дурманящий туман! ВЕДЬ БЫЛО! 23 го был необычный красный рассвет в полнеба. 24 го примерно в 13.30 МСК наша планета прошла в кольцо газового гиганта, похожего на Сатурн, как раз между планетой и кольцом. Выход прошёл на огромной скорости, Ваш покорный слуга наблюдал это из окна автомобиля, был за рулём, охренел и чуть не совершил очередное ДТП. Гигант ушёл в сторону Солнца. Смеркалось. Приехал домой. Выпил два пузыря. Ночью ощущалось слабое дрожжание, похожее на землетрясение. Соседка, девочка-сектантка всю ночь громко пела. Было жутко. Представил, как планету разнесёт и что при этом ощутит рядовой её житель. Утром взошло яркое золотое Солнце. Вокруг него медленно вращалась дымка. Соседи- католики улыбались. Всё благополучно закончилось. Развод прошёл на 5 с плюсом. На этот раз.
Серж: Ты бы лучше в книги о космосе и космических историях писал бы, это был бы фонтан, может и бестселлекр написал, бы а на заработок от него может бы и ракеты построили бы!
Y2400: http://rutube.ru/tracks/1564024.html?v=572c9958349bfbc0e96bfdfc0b60b095 если даже тут ничего не понятно, то 24 декабря вообще никто нам не обьяснит
полная версия страницы