Astronomia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Astronomia > Eseje  
  Tematy
- Historia astronomii
- Narzędzia i metody astronomii
- Astronomia sferyczna i praktyczna
- Badania kosmiczne
- Układ Słoneczny
- Słońce
- Galaktyki
- Kosmologia
- Gwiazdozbiory całego roku
- Eseje

  Szukacz




HISTORIA MLECZNEJ DROGI

[ 1 ]   [ 2 ]   [ 3 ]   [ 4 ]  

Ta konsekwencja znanych faktów dotyczących ewolucji Wszechświata nie jest łatwa do interpretacji w kontekście powstawania galaktyk. Masa sięgająca miliona mas Słońca to o wiele za dużo na gwiazdę, a o wiele za mało na galaktykę, taką jak Droga Mleczna. Jedyny układ gwiazdowy, dla którego taka masa jest czymś charakterystycznym, to właśnie gromada kulista. Ale w tym miejscu pojawia się kolejny problem. Milion mas Słońca jest górną, a nie dolną granicą masy gromad kulistych. Tak więc gromady kuliste mogły powstać z pierwotnych obłoków, które jednak były nieco za małe, by samoistnie się zapaść.

Gromada kulista M15
powiększenie...

Fot. 2. Gromada kulista M15. Fot. HST/NASA.
Widać więc, że kosmologia też nie udziela nam odpowiedzi na pytanie, jak powstała Droga Mleczna i inne galaktyki. Najwyraźniej w rozważaniach nie uwzględniono jakiegoś istotnego faktu.

Wydaje mi się, że pominiętym elementem łamigłówki może okazać się obecność czarnej dziury. Jest to interesująca, choć niezbyt popularna hipoteza. Z przeprowadzonych ostatnio badań ruchu gwiazd w odległości 0,1-1 parseka od centrum grawitacyjnego naszej Galaktyki wyraźnie wynika, że w jej środku rezyduje czarna dziura o masie około 2,6 miliona mas Słońca. Badania innych dużych normalnych galaktyk także wskazują na obecność czarnych dziur. Najbardziej spektakularne są, oczywiście, obserwacje kwazarów, których wyniki wskazują na istnienie czarnych dziur tysiąckrotnie masywniejszych od naszej, a na dodatek wsysających do swego wnętrza znaczny strumień materii. W efekcie w bardzo szerokim zakresie widmowym emitowane jest silne promieniowanie, widoczne aż z krańców Wszechświata. Tak wielkie czarne dziury występują jednak rzadko - zaledwie jedna galaktyka na milion jest (lub kiedyś była) kwazarem. Świecenie z okolic czarnej dziury w Drodze Mlecznej też jest raczej słabe, być może dlatego, że brak (chwilowo?) odpowiedniej dostawy gazu. Struga gazu, którą zaobserwowano w okolicach centrum, jest oddalona od niego o mniej więcej parsek i nie sięga do czarnej dziury.

Dysk z materii
powiększenie...

Fot. 3. Dysk z materii krążącej wokół masywnej czarnej dziury w galaktyce NGC 7052. Fot. HST/NASA.
W każdym razie wartość masy czarnej dziury jest interesująca - ponad milion mas Słońca. Jak dotychczas wszystkie wyznaczone masy czarnych dziur w jądrach galaktyk są podobnego rzędu, a nawet większe, bo takie łatwiej wykryć. Czy nie jest to ciekawa zbieżność z wartością masy Jeansa w chwili rekombinacji?

Co więcej, obecność czarnej dziury w galaktyce może być dosyć istotna dla jej budowy. Ostatnio zaobserwowano bardzo interesujący związek pomiędzy masą centralnej czarnej dziury a masą zagęszczenia centralnego: we wszystkich galaktykach, w których pomiar obu wielkości udało się przeprowadzić, masa zagęszczenia centralnego jest zawsze kilkaset razy większa od masy czarnej dziury. Proporcjonalność tych dwóch wielkości nie przesądza tego, czy to masa czarnej dziury ma wpływ na masę centralnego zgrubienia, czy też odwrotnie - masa centralnego zgrubienia określa masę tworzącej się w centrum czarnej dziury. Może zatem fakt istnienia centralnej czarnej dziury ma wpływ na formowanie się galaktyki?

Najprościej byłoby zweryfikować tę hipotezę obserwacyjnie, stwierdzając, czy wszystkie normalne galaktyki zawierają czarne dziury. Niestety, przestrzenna zdolność rozdzielcza instrumentów, którymi obecnie dysponujemy, pozwala jedynie na wykrywanie czarnych dziur w najbliższych galaktykach, choć postęp z pewnością jest możliwy.

Możemy jednak spróbować zastanowić się, jak mogłaby wyglądać rola czarnej dziury w formowaniu się galaktyki. Wróćmy ponownie do scenariusza kosmologicznego i problemu masy Jeansa. Co właściwie może się stać z typowym zagęszczeniem materii o masie sięgającej miliona mas Słońca? W naturalny sposób wyłaniają się trzy możliwości:

1. Nastąpi fragmentacja obłoku na gwiazdy, jak w obłokach molekularnych.
2. Powstaną supermasywne gwiazdy III populacji, które szybko wybuchną, wzbogacając ośrodek międzygwiazdowy w pierwiastki ciężkie.
3. Utworzą się pierwsze masywne czarne dziury.

Przyjęcie pierwszego z tych trzech wariantów nie rozwiązuje problemu, skąd się wzięły pierwiastki ciężkie w najstarszych gwiazdach. Co więcej, fragmentacja pierwotnego obłoku na gwiazdy wcale nie wydaje się taka prawdopodobna. Przecież pierwotna materia składała się tylko z wodoru i helu, bez znaczących domieszek innych pierwiastków, jak to ma miejsce w dzisiejszych obłokach molekularnych, w których powstają gwiazdy (takim obłokiem jest słynna mgławica 30 Doradus). Brak pierwiastków ciężkich zmniejsza znacznie możliwości chłodzenia się materii i rozwoju drobniejszych niejednorodności.

[  góra strony  ]


[ 1 ]   [ 2 ]   [ 3 ]   [ 4 ]  

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach