10 fapte surprinzătoare și intrigante despre sistemul nostru solar - Soarele nostru și familia sa de planete - despre care nu știai!
Îți amintești acele modele ale sistemului solar pe care le-ai studiat? Sistemul solar este și mai rece! Iată 10 lucruri pe care poate nu le știi.
- Cea mai fierbinte planetă nu este cea mai apropiată de Soare. Mulți oameni știu că Mercur este cea mai apropiată planetă de Soare. Prin urmare, nu există nimic misterios în legătură cu motivul pentru care oamenii consideră că Mercur este cea mai fierbinte planetă. Știm că Venus, a doua planetă de la Soare, este în medie cu 45 de milioane de kilometri mai departe de Soare decât Mercur. Presupunerea firească este că, fiind mai departe, trebuie să fie mai frig. Dar presupunerile pot fi greșite. Mercur nu are atmosferă, nici o „pătură” izolatoare care să ajute la menținerea caldă a Soarelui. Pe de altă parte, Venus este învăluită într-o atmosferă neașteptat de groasă, care este de 100 de ori mai groasă decât cea a Pământului.
Acest lucru, în sine, ar servi pentru a preveni o parte din energia solară să se întoarcă înapoi în spațiu și astfel să crească temperatura globală a planetei. Dar, pe lângă grosimea atmosferei, este compusă aproape în întregime din dioxid de carbon, un gaz cu efect de seră puternic. Dioxidul de carbon transmite liber energia solară, dar este mult mai puțin transparent la radiațiile cu unde lungi emise de o suprafață încălzită. Temperatura crește astfel la niveluri mult mai mari decât se aștepta, făcând din Venus cea mai fierbinte planetă.
De fapt, temperatura medie pe Venus este de aproximativ 875 de grade Fahrenheit (468,33 Celsius), suficientă pentru a topi staniul și plumbul. Temperatura maximă pe Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare, este de aproximativ 800 de grade Fahrenheit (426,67 Celsius). În plus, absența unei atmosfere face ca temperatura suprafeței lui Mercur să se schimbe cu sute de grade, în timp ce mantaua groasă de dioxid de carbon menține stabilă temperatura suprafeței lui Venus, aproape neschimbată, oriunde pe planetă sau în orice moment al ziua sau noaptea!
- Pluto este mai mic decât SUA. Cea mai mare distanță dintre granițele Statelor Unite este de aproape 4.700 km (de la California de Nord până la Maine). După cele mai bune estimări actuale, Pluto are o lungime de puțin peste 2.300 km, mai puțin de jumătate din lățimea Statelor Unite. Desigur, este mult mai mică decât orice planetă majoră, motiv pentru care este, probabil, puțin mai ușor de înțeles de ce a fost „degradată” și dezbrăcat de statutul de planetă în urmă cu câțiva ani. Pluto este acum denumit „planeta pitică”
- „Câmpuri de asteroizi”.În multe filme științifico-fantastice, navele spațiale sunt adesea puse în pericol de câmpurile dense de asteroizi. De fapt, singurul „câmp de asteroizi” cunoscut de noi există între Marte și Jupiter și, deși există zeci de mii de asteroizi (poate mai mulți) în el, există distanțe uriașe între ei, iar probabilitatea unei coliziuni a asteroizilor este mică. De fapt, navele spațiale trebuie direcționate în mod deliberat și atent către asteroizi pentru a avea șansa chiar de a le fotografia. Având în vedere acest lucru, este foarte puțin probabil ca navele spațiale să întâlnească vreodată roiuri de asteroizi sau centuri în spațiul profund.
- Puteți crea vulcani folosind apa ca magmă. Menționați vulcani și toată lumea se gândește imediat la Muntele St. Helens, la Muntele Vezuviu sau poate la caldera de lavă a lui Mauna Loa din Hawaii. Vulcanii necesită ca roca topită să fie numită lavă (sau „magmă” când este încă sub pământ), nu? Nu chiar. Un vulcan se formează atunci când un rezervor subteran de mineral fierbinte, lichid sau gaz erupe pe suprafața unei planete sau a unui alt corp ceresc non-stelar. Compoziția exactă a mineralului poate varia foarte mult.
Pe Pământ, majoritatea vulcanilor au lavă (sau magmă) cu siliciu, fier, magneziu, sodiu și o varietate de minerale complexe. Vulcanii lunii Io par să fie formați în principal din sulf și dioxid de sulf. Pe luna lui Saturn, pe luna lui Neptun, Triton și pe multe altele, forța motrice este gheața, H20 înghețat!
Apa se extinde atunci când îngheață și se poate acumula o presiune uriașă, la fel ca un vulcan „normal” de pe Pământ. Când gheața iese la suprafață, se formează un „”. Astfel, vulcanii pot funcționa atât pe apă, cât și pe rocă topită. Apropo, avem erupții de apă relativ mici pe Pământ numite gheizere. Ele sunt asociate cu apa supraîncălzită care vine în contact cu un rezervor fierbinte de magmă.
- Marginea sistemului solar este de 1000 de ori mai departe decât Pluto.Încă poți crede că sistemul solar se extinde până pe orbita mult iubitei planete pitice Pluto. Astăzi, astronomii nici măcar nu îl consideră pe Pluto ca pe o planetă cu drepturi depline, dar impresia rămâne. Cu toate acestea, astronomii au descoperit multe obiecte care orbitează în jurul Soarelui, care sunt semnificativ mai departe decât Pluto.
Acestea sunt „Obiecte trans-neptuniene” sau „”. Centura Kuiper, primul dintre cele două rezervoare de material cometar solar, se crede că se extinde cu 50-60 de unități astronomice (AU sau distanța medie a Pământului de la Soare). Și mai îndepărtat în sistemul solar, uriașul nor de comete Oort se poate extinde până la 50.000 UA. de la Soare, sau aproximativ un an și jumătate - mai mult de o mie de ori mai departe decât Pluto.
- Aproape totul de pe Pământ este un element rar. Compoziția elementară a planetei Pământ este fier, oxigen, siliciu, magneziu, sulf, nichel, calciu, sodiu și aluminiu. Deși aceste elemente au fost găsite în locuri în întregul univers, ele sunt doar oligoelemente care sunt în mare măsură reduse de abundența mult mai mare de hidrogen și heliu. Astfel, Pământul, în cea mai mare parte, este format din elemente rare. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că Pământul are un loc special. Norul din care s-a format Pământul avea o abundență mult mai mare de hidrogen și heliu, dar fiind gaze ușoare, acestea au fost expulzate în spațiu de căldura soarelui atunci când s-a format Pământul.
- Există roci de pe Marte pe Pământ. Analiza chimică a meteoriților găsiți în Antarctica, deșertul Sahara și în alte părți a arătat că aceștia au originea pe Marte. De exemplu, unele conțin pungi de gaz care sunt chimic identice cu atmosfera marțiană. Este posibil ca acești meteoriți să fi fost zdrobiți de pe Marte din cauza unui meteorit mai puternic sau a unui impact de asteroizi pe Marte sau din cauza unei erupții vulcanice uriașe și apoi s-au ciocnit cu Pământul.
- Jupiter are cel mai mare ocean din sistemul solar. Orbitând în spațiu rece, de cinci ori mai departe de Soare decât Pământ, Jupiter a păstrat niveluri mult mai mari de hidrogen și heliu atunci când s-a format decât planeta noastră. De fapt, Jupiter este alcătuit în mare parte din hidrogen și heliu. Având în vedere masa și compoziția chimică a planetei, fizica necesită hidrogen pentru a se transforma într-un lichid. De fapt, trebuie să existe un ocean planetar adânc de hidrogen lichid. Modelele computerizate arată că nu este doar cel mai mare ocean cunoscut în sistemul solar, ci și aproximativ 40.000 km adâncime - cam la fel de adânc ca întregul Pământ!
- Chiar și corpurile spațiale mici pot avea luni. Se credea cândva că numai obiectele de dimensiunea planetei ar putea avea sateliți naturali sau luni. De fapt, existența lunilor, sau capacitatea unei planete de a controla gravitațional o lună pe orbită, a fost uneori folosită ca parte a definiției a ceea ce este cu adevărat o planetă. Pur și simplu nu părea rezonabil ca corpurile cerești mai mici să aibă suficientă gravitație pentru a ține luna. La urma urmei, Mercur și Venus nu le au deloc, iar Marte are doar luni mici. Dar în 1993, sonda Galileo a observat în apropierea asteroidului Ida, cu lățimea de 35 km, luna sa de un kilometru și jumătate - Dactyl. De atunci, au fost găsite luni care orbitează în jurul a aproximativ 200 de alte planete minore, ceea ce face și mai dificilă determinarea planetei „adevărate”.
- Trăim în interiorul soarelui. De obicei ne gândim la Soare ca la o minge mare și fierbinte de lumină la 150 de milioane de kilometri distanță. Dar, de fapt, atmosfera exterioară a Soarelui se extinde cu mult dincolo de suprafața vizibilă. Planeta noastră se învârte în jurul acestei atmosfere slabe și vedem dovezi ale acestui lucru, deoarece rafale de vânt solar creează luminile nordice și sudice. În acest sens, cu siguranță trăim „în interiorul” soarelui. Dar atmosfera solară nu se termină pe Pământ. Aurore au fost observate pe Jupiter, Saturn, Uranus și chiar pe îndepărtatul Neptun. De fapt, atmosfera solară exterioară, numită „heliosferă”, se presupune că se extinde cu cel puțin 100 de unități astronomice. Este vorba de aproape 16 miliarde de kilometri. De fapt, atmosfera este probabil în formă de picătură, din cauza mișcării Soarelui în spațiu, cu o „coadă” care se întinde pe zeci și sute de miliarde de kilometri.
Sistemul solar este rece. Acestea au fost 10 fapte despre sistemul solar pe care s-ar putea să nu le cunoașteți.
Ca( 22 ) Nu imi place( 3 )
> Omega Centauri
Cu ce seamănă cluster globular Omega Centauri constelația Centaurus: descriere, caracteristici cu fotografie, diametru, câte stele, origine, vârstă, fapte.
(NGC 5139) este un cluster globular la 15.800 de ani lumină distanță. Trăiește pe teritoriul Centaurus și ocupă primele poziții în ceea ce privește luminozitatea, dimensiunea și masivitatea în întreaga galaxie.
Cu un diametru de 150 de ani lumină, clusterul globular al constelației Centaurus conține 10 milioane de stele. Cel puțin 200 de clustere globulare pot fi găsite în Calea Lactee, dar Omega Centauri are o altă origine. Mulți cred că s-a format din rămășița unei galaxii pitice care a fost distrusă într-o coliziune cu a noastră.
Astfel de grupuri se deplasează pe orbită în jurul galaxiei fără a intra pe disc. Conțin zeci de mii și milioane de stele, unite prin gravitație. De obicei, vârsta lor este aproape aceeași, dar în Omega Centauri domnește diversitatea: de la 12 miliarde de ani până la foarte tineri.
Această situație i-a determinat pe oamenii de știință să sugereze că nu ne confruntăm cu un cluster globular tipic, ci cu o galaxie pitică lipsită de stele externe.
Clusterul Omega Centauri găzduiește câteva milioane de stele Population II. Vârsta - 12 miliarde de ani. Se crede că stelele au apărut în decurs de 2 miliarde de ani, cu câteva vârfuri de activitate. Centrul este atât de puternic comprimat încât distanța dintre membri este de 0,1 an lumină.
În 2008, cercetătorii au folosit date de la Observatorul Gemini și Telescopul Hubble pentru a găsi o gaură neagră de masă intermediară în miezul clusterului. Imaginile au arătat o mare concentrație stelară care se mișcă la viteze mari.
Era clar că un obiect se ascundea în centrul clusterului globular, contactând stelele cu ajutorul gravitației. Era de 40.000 de ori mai masiv decât soarele. Doar o gaură neagră era potrivită pentru astfel de parametri. Analizele ulterioare au încercat să conteste rezultatele, dar nu au reușit să excludă prezența unei găuri. Dar masa maximă a fost limitată la 12.000 solare.
Omega Centauri poate fi găsit fără utilizarea tehnologiei, dar este mai bine să iei un telescop cu tine. Pe un cer întunecat, va acoperi Luna vizibilă în mărime. Locuitorii emisferei nordice pot observa doar la o anumită oră. Perioada favorabilă pentru revizuire este aprilie-iunie. Puteți viziona și din ianuarie până în aprilie, dar este afișat înainte de răsărit. Dacă locuiți la sud de linia ecuatorială, urmăriți din martie până în octombrie.
Folosește Spica (cel mai strălucitor din Fecioară) pentru a căuta. Împreună ajung la cel mai înalt punct al cerului din sud. Clusterul se află la 35 de grade sud de stele. Asigurați-vă că utilizați diagrama stelară online de pe site pentru a găsi singur Omega Centauri printr-un telescop.
Cu o masă de 5 milioane de mase solare, Omega Centauri este de 10 ori mai masiv decât un membru tipic de acest gen (aproape ca o galaxie). Din punct de vedere al masivității, este depășit doar de Mayall II (în M31). De asemenea, clusterul are o viteză de rotație mult mai mare, iar forma este ușor aplatizată.
Fapte despre clusterul stelar Omega Centauri
În 1667, Edmund Halley din Sfânta Elena a descoperit clusterul din constelația Centaurus. El a devenit primul care l-a numit obiect non-stelar. L-a adăugat pe o listă de șase „pete luminoase”. Chiar și mai devreme, Ptolemeu s-a corelat cu steaua.
Johann Bayer a folosit informațiile lui Ptolemeu. Pentru prima dată, numele Omega Centauri a fost reflectat în Uranometria sa (1603). Obiectul nu a fost recunoscut ca un cluster globular până în 1826. James Dunlop a numit-o „o minge frumoasă de stele comprimate”. Drept urmare, John Herschel a folosit telescopul său puternic în anii 1830 și, în cele din urmă, a cimentat statutul modern.
În 1746, Jean Philippe de Chezo o listează ca una dintre a 21-a nebuloasă, iar în 1755 Nicolas Louis de Lacaille o cataloghează drept L I.5.
Se crede că una dintre cele mai apropiate stele de noi, Kaptein, s-a format în cadrul clusterului. Vorbim despre o pitică roșie, îndepărtată de 13 ani lumină (Pictor).
Din păcate, de la latitudinile mijlocii ale emisferei nordice a Pământului este vizibilă doar o parte din constelația Centaurus, iar obiectele din aceasta, datorită poziției lor joase deasupra orizontului, pot fi observate cu anumite inconveniente.
Centaurus - captură de ecran din programul planetariu
Într-o noapte lungă de primăvară, constelația Centaurus (uneori numită Centaur) se ridică jos, deasupra orizontului sudic. Pentru majoritatea locuitorilor emisferei nordice, această zonă a cerului este inaccesibilă, deoarece declinarea constelației este de la -30 la -64 de grade. La latitudinile mijlocii nordice, doar jumătate din constelația Centaurus este vizibilă.
Principalele stele ale constelației
Cea mai strălucitoare stea din constelație este α Cen. Aceasta este o stea cu o luminozitate totală aparentă de -0,27 m. este un sistem stelar multiplu fizic format din trei componente: α Cen A, α Cen B și , care este de obicei considerat separat.
Proxima Centauri, imagine Hubble
Componentele A și B în toți parametrii lor astrofizici sunt similare cu lumina noastră - Soarele, sunt în clase apropiate și sunt similare ca mărime. Mai mult, steaua α Cen B are . Proxima, pe de altă parte, este o pitică roșie situată la doar 4,24 ani lumină de Soare.
Cel mai strălucitor luminator vizibil de la latitudini medii este steaua ν Cen (Menkent). Steaua are o luminozitate de 2,1 magnitudini și poate fi găsită cu ușurință dacă linia dreaptă care leagă Vindematrix (ε Vir) și (α Vir) este extinsă spre sud-est.
Obiecte din spațiul adânc văzute de la latitudini medii
Constelația Centaurus este neobișnuit de bogată în obiecte din spațiul profund, dar doar două din toată această abundență sunt disponibile pentru un observator din emisfera nordică. Unul dintre ele este cel mai strălucitor cluster globular NGC 5139, cunoscut din cele mai vechi timpuri ca ω Cen.
Istoria Omega Centauri
Istoria apariției sale pe cer ca un grup este plină de multe paradoxuri. A fost mult timp considerată o stea, iar în secolul al II-lea d.Hr. a fost inclusă de Claudius Ptolemeu în Almagestul său sub numele de ω Centauri. Starețul Nicola Louis de Laical, care a observat-o, a înregistrat clusterul în „Catalogul obiectelor non-stelare” al său sub indicele 1.5. În 1677, Edmund Halley, observând ω Cen, a numit-o nebuloasă și abia în prima jumătate a secolului al XIX-lea John Herschel a identificat-o ca un cluster globular.
Pentru a găsi NGC 5139, trebuie mai întâi să găsiți stelele μ și ζ Cen. De la ζ Cen la vest, lăsați vizual deoparte un segment egal cu distanța dintre aceste stele. În acel loc, chiar și cu cel mai modest binoclu, se vede o minge de lumină, destul de strălucitoare, ceață. Deși clusterul are o magnitudine de 3,7, găsirea lui cu ochiul liber la mijlocul latitudinii nu este o sarcină ușoară. Se ridică deasupra orizontului nu mai mult de cinci grade, iar proiecția clusterului pe sfera cerească poate fi grav afectată de refracția atmosferică sau, chiar nesemnificativă, iluminarea aproape orizontală.
Observații ale NGC 5139
Călătorie la NGC 5139
În binoclurile mai puternice, clusterul prezintă o anumită granulare datorită rezoluției sale incomplete la lumina individuală. Potrivit unor astronomi amatori, este posibil să se rezolve complet ω Cen la stele, cu condiția să fie suficient de sus deasupra orizontului, deja într-un telescop de 100 mm. La o latitudine de 45 de grade (+-)5, observațiile confortabile ar necesita un instrument optic cu o deschidere mai mare de 5” (125 mm). Este destul de interesant să compari Omega Centauri cu Marele Cluster Globular din Hercules!
Centaurus A
Galaxies Centaurus A. Fotografie cu o expunere totală de 120 de ore!
Următoarea țintă din această constelație este a cincea cea mai strălucitoare galaxie de pe cerul pământului - NGC 5128 sau Centaurus A. Aceasta este o galaxie lenticulară de tip S0 destul de apropiată de noi, cu o margine polară (centura), care este, de asemenea, cea mai puternică sursă de radio și radiații cu raze X, de fapt, există o galaxie activă cea mai apropiată de noi (a nu se confunda cu AGN).
Călătorie virtuală în galaxie
Centaurus A este un obiect mai accesibil decât ω Cen, deoarece are o declinare de -43,1 grade cu o luminozitate aparentă de 6,6 magnitudini. Cu toți acești parametri, observațiile NGC 5128 la latitudinile nordice mijlocii sunt foarte dificile. La paralela a 50-a, cu un binoclu de 10x50, poți recunoaște un petic de lumină vag, aproape circular, la cinci grade la vest de μ Cen. Nu va fi posibil să distingem o bandă de praf atât de vizibilă (aceeași margine polară) din cauza locației joase a obiectului deasupra orizontului.
O privire profundă asupra Centaurus A
Centaurus A în diferite game ale spectrului
Obiecte sudice ale lui Centauri
În partea invizibilă a constelației de la latitudinile mijlocii, există un număr considerabil de obiecte din spațiul adânc demne de atenție. Marea majoritate a acestora sunt clustere deschise, cum ar fi, de exemplu, NGC 5617, Tr22 și Lynga2, situate între Rigel Centaurus și Hadar (α și β Cen). Pe teritoriul ocupat de Centaurus, există o altă atracție a cerului sudic - Marele Sac de Cărbune. Parțial, această nebuloasă întunecată (cel mai mare buzunar de praf din Calea Lactee) este situată în constelație, parțial în Centaurus. Este excelent vizibil cu ochiul liber.
Pe scurt despre constelație
istoria constelației
Toate grupurile de stele globulare sunt impresionante, dar Omega Centauri este incredibil. Sclipitoare cu 10 milioane de stele, este cel mai mare „glob” al Căii Lactee.
Cu o masă de 5 milioane de sori, Omega Centauri este de 10 ori mai masiv decât un cluster globular tipic. Omega Centauri are un diametru de 230 de ani lumină. Este un oraș înstelat cu 10 milioane de stele.
Grupurile globulare au de obicei stele de aceeași vârstă și compoziție. Cu toate acestea, studiile despre Omega Centauri arată că există diferite populații stelare în acest grup care se formează în perioade de timp diferite. Poate că Omega Centauri este rămășița unei mici galaxii care a fuzionat cu Calea Lactee.
Cum să vezi Omega Centauri. Omega Centauri, cel mai mare și mai strălucitor grup de stele din Calea Lactee, este vizibil departe spre sud, în cupola cerului. Este perfect vizibil de la 40 de grade latitudine nordică până la sud (latitudinea Ankara, Turcia).
Din emisfera sudică, Omega Centauri pare a fi mult mai sus pe cer și este o priveliște grozavă de privit. Dacă vă aflați în emisfera nordică și doriți să vedeți acest grup, fiți conștienți de faptul că Omega Centauri poate fi văzut doar în anumite perioade ale anului. Cel mai bine este văzut pe cerul serii din emisfera nordică în serile de la sfârșitul lunii aprilie, mai și iunie. Locuitorii emisferei nordice pot vedea și Omega Centauri din ianuarie până în aprilie, dar trebuie să fie pregătiți să rămână treji după miezul nopții sau să se trezească înainte de zori.
Spica, cea mai strălucitoare stea din constelația Fecioarei, vă va servi drept stea ghid în căutarea Omega Centauri. Când Spica și Omega Centauri se deplasează spre sud și ajung la cel mai înalt punct al cerului, o fac la unison. Cu toate acestea, Omega Centauri se află la aproximativ 35 de grade la sud de (sau mai jos) Spica strălucitoare, albastră și albă. Pentru referință, pumnul tău la lungimea brațului este de aproximativ 10 grade pe cer. .
Omega Centauri este un globular, nu un cluster stelar deschis. Aspectul simetric și rotund al Omega Centauri îl deosebește de grupuri precum Pleiadele și Hiadele, care sunt grupuri deschise de stele.
Un cluster stelar deschis este o colecție gratuită de zeci până la sute de stele tinere de pe discul galaxiei Calea Lactee. Grupurile deschise sunt slab ținute împreună de gravitație și tind să se disperseze după câteva sute de milioane de ani. Ciorchinii globulari orbitează în jurul Calei Lactee în afara discului galactic. Conțin zeci de mii sau milioane de stele. Strâns legate de gravitație, clusterele globulare rămân neschimbate după 12 miliarde de ani. De regulă, grupurile deschise vizibile cu ochiul liber se află la distanță de la sute la câteva mii de ani lumină. Prin contrast, clusterele globulare sunt de obicei situate la zeci de mii de ani lumină distanță.
La 16.000-18.000 de ani-lumină de Pământ, Omega Centauri este unul dintre puținele dintre cele aproximativ 200 de clustere globulare ale galaxiei noastre care sunt vizibile cu ochiul liber. Arată ca o stea slabă, neclară, dar simpla prezență a Omega Centauri este o dovadă a mărimii și măreției sale. Ca orice cluster globular, Omega Centauri este cel mai bun.
Pe scurt, clusterul de stele globulare Omega Centauri este de departe cel mai mare cluster de stele globulare cunoscut de pe Pământ. Este de aproximativ 10 ori mai mare decât un cluster globular obișnuit. Cel mai bine este văzut din emisfera sudică a Pământului, dar noi, cei din emisfera nordică, îl putem vedea și în anumite perioade ale anului.
Poziția Omega Centauri - ascensiune dreaptă: 13 h 26,8 m; declinație: 47 grade 29′ sud.
Ca( 10 ) Nu imi place( 0 )
Observațiile telescopului spațial Hubble și ale telescopului terestre Gemini au oferit indicii puternice că o gaură neagră cu o masă de aproximativ 30.000-50.000 de mase solare se află în clusterul de stele Omega Centauri. Acest lucru, în primul rând, confirmă că Omega Centauri nu este un cluster globular obișnuit al galaxiei noastre, ci rămășița unei galaxii pitice capturată de a noastră. În al doilea rând, masa unei găuri negre deschise se încadrează perfect în dependența cunoscută a acestei cantități de masa componentei sferice din galaxii, permițând extinderea acestei corelații în regiunea de mase mici (după standardele galactice). Anterior, mase atât de mici nu erau atinse.
Omega Centauri (ω Centauri), sau NGC 5139, este un grup de stele gigant cu o masă de aproximativ 5 milioane de mase solare. Are formă similară cu cea globulară, dar o analiză detaliată a proprietăților sale i-a făcut de mult timp pe oamenii de știință să se îndoiască că pur și simplu avem de-a face cu cel mai mare cluster globular din galaxia noastră. Se crede că Omega Centauri este o mică galaxie capturată de a noastră acum aproximativ 10 miliarde de ani și „smulsă”, adică vedem doar un nucleu dens, iar învelișurile stelare exterioare ale galaxiei pitice au fost distruse de forțele mareelor și stelele din ele au devenit parte a galaxiei noastre.
Multe proprietăți ale Omega Centauri indică o astfel de origine, de exemplu, o compoziție stelară diversă, care necesită mai multe episoade de formare a stelelor (stelele din clustere globulare au aproximativ aceeași vârstă și compoziție chimică, deși o anumită diversitate a populațiilor stelare a început recent să se formeze). se găsesc în „clustere globulare” obișnuite).
Omega Centauri nu este singurul cluster pentru care se presupune că în trecut a fost o galaxie în sine. În plus, vedem acum procesul de absorbție a unei galaxii pitice în constelația Săgetător (clusterul globular M54 poate fi nucleul acestei galaxii). Cu toate acestea, Omega Centauri este cel mai mare dintre aceste clustere, iar studiul său prezintă un interes deosebit.
Dacă acest cluster a fost cândva o galaxie în sine, atunci s-ar putea bănui că există o gaură neagră masivă în centrul său, deoarece datele moderne ne spun că fiecare galaxie cu o umflătură masivă (componentă sferică; de la Engleză umflare „umflare, umflătură”) are o gaură neagră. Cu cât umflarea este mai masivă, cu atât gaura neagră este mai masivă.
Autorii articolului au efectuat un studiu detaliat al distribuției densității stelare în cluster, precum și al vitezelor stelelor. Faptul este că prezența unei mase centrale mari duce la un vârf mic - un cuspid (de la Engleză cusp „vârf, margine”) - în distribuția stelelor și, în plus, un obiect masiv va face stelele să se rotească mai repede - adică dispersia vitezei în regiunea cea mai centrală a clusterului va crește (din păcate, este dificil pentru a măsura vitezele stelelor individuale din cluster datorită densității lor spațiale mari, prin urmare, determinați dispersia).
Pe fig. Figura 1 de la începutul articolului arată două distribuții de densitate în cluster. Curba inferioară corespunde distribuției stelelor - materie luminoasă (în linii mari am numărat numărul de stele pe unitatea de volum și am estimat astfel masa). Curba superioară reflectă contribuția componentei de masă întunecată (invizibilă). Această curbă a fost obținută din rezultatele studierii distribuției vitezelor stelare în partea centrală a clusterului. La urma urmei, vitezele stelelor nu depind de substanța care le atrage strălucește sau nu. Dispersia vitezei stelare este determinată din spectru. Sunt investigate liniile spectrale care sunt deplasate din cauza efectului Doppler. Măsurând viteza de dispersie a stelelor la diferite distanțe de centrul clusterului, se poate construi un profil de distribuție a masei în acesta.
Diferența semnificativă dintre cele două curbe indică faptul că există o masă invizibilă în centrul clusterului. Componenta întunecată domină doar în centru, ceea ce indică faptul că masa sa este mică în comparație cu masa stelar totală a clusterului și, de asemenea, că materia invizibilă este foarte concentrată în partea centrală.
Deci, din imagine este clar că ceva întunecat „stă” în partea centrală a clusterului. Ce ar putea fi? Desigur, ar putea fi o gaură neagră masivă. Dar poate există unele alternative? De exemplu, ar putea fi un grup de 10.000 de rămășițe stelare (stele neutronice sau găuri negre). O analiză a acestei posibilități folosind modele numerice arată că o astfel de structură nu s-ar fi putut forma în Omega Centauri. Deci avem de-a face cu o singură gaură neagră.
Permiteți-mi să vă reamintesc că există două tipuri de găuri negre: de masă stelară și supermasivă. Primele se formează după prăbușirea stelelor masive. În consecință, masele unor astfel de găuri negre variază de la unități la câteva zeci de mase solare. Acestea din urmă sunt situate în centrele multor galaxii (vezi recenzia). Găurile negre supermasive își câștigă masa prin acumularea de gaz și materie întunecată și prin fuziunea cu alte găuri negre centrale atunci când au loc fuziunile galaxiilor. Dacă galaxia este suficient de masivă, atunci o gaură neagră poate crește până la câteva miliarde de mase solare. Cu toate acestea, există încă multe ambiguități în rezolvarea problemei creșterii masei găurilor negre supermasive (a se vedea, de exemplu, articolele 0705.2269 și astro-ph/0506040). În plus, astrofizicienii vorbesc despre găurile negre ale maselor intermediare. În primul rând, acest lucru este discutat atunci când se discută așa-numitul. În al doilea rând, găurile negre de masă intermediară sunt suspectate în două clustere globulare. În cazul Omega Centauri, cel mai probabil avem de-a face cu o rudă a găurilor negre supermasive. Adică mecanismul de formare al unei găuri negre a fost același cu cel al „rudelor” sale din centrele galaxiilor. Un astfel de mecanism nu ar trebui să funcționeze pentru clusterele globulare obișnuite, deoarece istoria formării și a vieții lor este diferită.
Pe fig. Figura 3 arată relația cunoscută dintre masele găurilor negre și dispersia vitezei stelare.
Dispersia este determinată din observații spectrale. Pentru a determina masele găurilor negre, există mai multe metode care dau estimări destul de bune (incertitudinile sunt arătate de „mustații” la puncte). De exemplu, metoda de cartografiere a reverberației sau cea mai interesantă metodă asociată cu un studiu detaliat al proprietăților discului în jurul unei găuri negre folosind date de lentilă. Dar a vorbi despre toate metodele de determinare a maselor de găuri negre supermasive ne-ar duce departe.
Pe lângă galaxii, punctele pentru două clustere globulare și pentru Omega Centauri sunt, de asemenea, reprezentate pe grafic. Se poate observa că punctele pentru găurile negre din clustere și din galaxii se află aproximativ pe aceeași linie dreaptă. Adică „portretul de familie” al găurilor negre le confirmă „rudenia”.
Ar fi interesant să vedem un fel de activitate a găurii negre, de exemplu în intervalele de raze X sau infraroșu. Gaura neagră „noastră”, fiind un monstru foarte calm, se trădează totuși prin activitatea sa. Adevărat, masa găurii negre din Omega Centauri este de o sută de ori mai mică decât masa găurii negre din centrul galaxiei noastre și, în plus, există mai puține gaze în acest cluster care s-ar putea acumula pe gaura neagră. Deci, manifestările observaționale ale unei găuri proaspăt descoperite vor fi cel mai probabil mai slabe - nu degeaba nu au fost observate manifestări ale „monstrului” în toți anii de cercetare a Omega Centauri. Dar, din moment ce există un motiv pentru o căutare mai profundă, ceva similar poate fi descoperit în Omega Centauri. La urma urmei, acum va începe adevărata vânătoare pentru o fiară ciudată.
