Планеты далеких галактик. Какое расстояние до самой далекой галактики
В мае 2015 года телескопом «Хаббл» была зафиксирована вспышка самой далекой, а значит и самой старой известной на сегодняшний день галактики. Излучению потребовалось целых 13,1 млрд. световых лет, чтобы достигнуть Земли и быть зафиксированным нашей аппаратурой. По подсчетам ученых, галактика появилась на свет примерно через 690 млн. лет после Большого Взрыва.
Можно было бы подумать, что если свет от галактики EGS-zs8-1 (а именно такое элегантное имя присвоили ей ученые) летел к нам 13,1 млрд. лет, то и расстояние до неё будет равно тому, которое свет пройдет за эти 13,1 млрд. лет.
Галактика EGS-zs8-1 — самая далекая среди всех обнаруженных на сегодняшний день
Но нельзя забывать некоторые особенности устройства нашего мира, которые сильно повлияют на вычисление расстояния. Дело в том, что вселенная расширяется, причем делает это с ускорением. Получается, пока свет шел 13,1 млрд. лет до нашей планеты, пространство расширялось все больше и больше, и галактика удалялась от нас всё быстрее и быстрее. Наглядный процесс представлен на рисунке ниже.
Учитывая расширение пространства, самая далекая галактика EGS-zs8-1 в данный момент находится от нас приблизительно в 30,1 млрд. световых лет, что является рекордом среди всех других подобных объектов. Интересно, что до определенного момента мы будем обнаружить всё более далекие галактики, свет которых до сих пор не дошёл до нашей планеты. Можно с уверенностью сказать, что рекорд галактики EGS-zs8-1 в будущем будет побит.
Это интересно: часто возникает неправильное представление о размере вселенной. Её ширину сравнивают с её же возрастом, который составляет 13,79 млрд. лет. При этом не учитывается, что вселенная расширяется с ускорением. По приблизительным подсчетам, диаметр видимой вселенной составляет 93 млрд. световых лет. Но существует и невидимая часть вселенной, посмотреть которую нам не удастся никогда. Подробнее о размере вселенной и невидимых галактиках в статье ««.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Я бы повалялся с больничным под галоперидолом.==
Очень не советую эту гадость. Тело убивает так, что потом трудно что-то исправить.
Но в этом мире нахожу массу разочарований, люди заняты какой-то бессмысленной хернёй, будто бы все родились неразумными рабами==
Пишите пробное письмо, на pwn-st@яндекс ру. Я дам ссылку почитаете, может быть поймете почему оно так... В комментах я задолбался уже писать
А во что это превратилось?==
В инструмент изоляции неугодных обществу людей. Там сейчас кого только нет. Помимо дибилов и прочего еще и алкаши, наркоманы и так далее. Врачам там на тебя насрать, назначат химию и далее пох что с тобой, лишь бы явно коньки не отбрасывал (трупы в больнице портят отчетность и поэтому стремятся до этого не доводить). Вылечить же тебя они не могут хотя бы потому, что ни один психиатр не знает толком что же есть шиза и врят ли хоть один на своей шкуре пробовал измененку. У них нет представления и опыта почти у всех, как же они тогда будут это лечить? По книжкам? Так у каждого чела свой вариант шизы только, запаришься это в книжках описывать. Да и не надо оно им, они в основном тупо рубят бабло и особо не парятся о том.
Но тогда бы мы не увидели ни красного, ни синего смещений==
они не затрагивают скорость перемещения фотона, меняется лишь частота колебаний.
Нам бы пришлось мудрить про искривление пространства==
Ну так физики и мудрят. У них черная дыра возможна только потому, что возле горизонта событий настолько сильно "искривлено пространство" что у света нет возможности выбраться из ловушки. И я ни разу не слушал от физиков, чтобы фотоны притягивались за счет гравитационного взаимодействия.
То, что скорость фотона абсолютная константа - это и есть ошибки==
Где-то читал у физиков, что если бы скорость света заметно отличалась от той что сейчас, то не существовало бы материального мира. То есть все тот же антропный принцип
Возможно вы уже умеете==
Это у каждого есть, но не каждый умет пользоваться. Хотите сами найти ответ на вопрос? Просто думайте о нем, на эту тему. Отпустите контроль над мыслями, пусть они текут свободно. Когда вопрос сформируется, вы поймете сразу, это как чувство, ощущение. Ответ приходит почти мгновенно, тоже как ощущение. Далее потом уже можно годами это переводить в буквы. Это подобно тому, как долбишься с чем нить долго, не получается, а потом бац и озарение которое переходит в понимание. Вот тот короткий миг, до озарения, и есть ответ и он приходит как ощущение тела. Чтобы поймать нужна практика, с первого раза не получается ничего.
Теория - это гадания,==
Вернее будет сказать интерпретация. Когда переводишь знание-без-слов в буквы, это тоже интерпретация. То что делаю я, тоже интерпретация. То есть искажения по любому есть. Я бы возможно вывел все сказанное мной в уравнения, но пока не владею математикой на должном уровне, да и в той математике что есть хватает "особенностей", которые не позволяют это сделать. Однако математическая абстракция единственный способ выразить это знание с минимальными искажениями.
А щас много чего в эфир уже понапихали==
Мы живем в такое время, когда информационное пространство превратилось в помойку и адскую смесь правды и лжи. И ложь только прибывает, ибо многие научились делать бабло наполняя мир злом. В итоге мы придем к тому, что все нужно будет помножить на ноль и начинать с начала.
Эфир устарел и был заменён СТО и ОТО. Обе родил Энштейн==
Эйнштейн это типа реинкарнации Аристотеля или даже возможно Сусанина. То что он завел науку в дебри, ему за это спасибо вообще то надо сказать. Ибо у нас сейчас шахиды бегают с десятком килограмм тротила в поясе, а было бы с десятком Хиросим
в эквиваленте как минимум. Прогресс в этой области решил бы все наши энергетические проблемы, однако как оно водится сначала бы мы сделали бы оружие в десятки раз мощнее и в сотни раз компактнее и давно бы уже порвали планету в клочья. Тесла вон тоже говорят дорылся до сути и потом все рукописи сжег, я примерно понимаю в какое направление он влез и почему поступил так. Так же и я, если догрызу матан и прочее и выведу все формулами да уравнениями, скорее всего тоже хрен кому отдам. Не доросли еще люди до этого, сначала общественный строй и людские мозги должны измениться, и лишь потом им можно будет открывать эти двери, за которыми океан огня и бездна энергии...
Земля - планета удивительной красоты, покоряющая своими невероятной красоты пейзажами. Но если заглянуть в космические глубины, используя мощные телескопы, то понимаешь: в космосе тоже есть чем восхищаться. И фотографии, сделанные спутниками НАСА, потому подтверждение.
1. Галактика Подсолнух
Галактика Подсолнух - одна из самых красивых космических структур, известных человеку, во Вселенной. Ее размашистые спиральные рукава состоят из новых сине-белых гигантских звезд.
2. Туманность Киля
3. Облака в атмосфере Юпитера
Что действительно удивительно на этом снимке, на нем видны тени всех трех крупнейших спутников Юпитера - Ио, Ганимеда и Каллисто. Подобное событие происходит примерно раз в десять лет.
4. Галактика I Цвикки 18
5. Сатурн
Самая тусклая планета, которую можно увидеть с Земли невооруженным глазом, Сатурн обычно считается любимой планетой для всех начинающих астрономов. Ее примечательная кольцевая структура является наиболее известным в нашей Вселенной. Снимок сделан в инфракрасном излучении, чтобы показать тонкие оттенки газовой атмосферы Сатурна.
6. Туманность NGC 604
Более 200 очень горячих звезд составляют туманность NGC 604. Космический телескоп Хаббл сумел снять впечатляющую флуоресценцию туманности, вызванную ионизованным водородом.
7. Крабовидная туманность
Собранная из 24 отдельных снимков, эта фотография Крабовидной туманности демонстрирует остаток сверхновой в созвездии Тельца.
8. Звезда V838 Mon
Красный шар в центре этого снимка - звезда V838 Mon, окруженная множеством пылевых облаков. Эта невероятная фотография была сделана после того, как вспышка звезда вызвала так называемое «световое эхо», которое оттолкнуло пыль дальше от звезды в космос.
9. Скопления Вестерлунд 2
Снимок скопления Вестерлунд 2 был сделан в инфракрасном и видимом свете. Он был опубликован в честь 25-летия нахождения телескопа Хаббл на орбите Земли.
10. Песочные часы
Одно из жутких изображений (фактически, единственное в своем роде), которое сделало НАСА, - туманность Песочные часы. Она была названа так из-за газового облака необычной формы, которое сформировалось под влиянием звездного ветра. Похоже это все на жуткий глаз, который смотрит из глубин космоса на Землю.
11. Метла ведьмы
На снимке части туманности Вуаль, которая находится в 2 100 световых годах от Земли, можно найти все цвета радуги. Благодаря своей удлиненной и тонкой форме, эту туманность часто называют Метлой ведьмы.
12. Созвездие Ориона
В созвездии Ориона можно увидеть настоящий гигантский световой меч. Это, на самом деле, струя газа под огромным давлением, которая создает ударную волну при контакте с окружающей пылью.
13. Взрыв сверхмассивной звезды
Это изображение показывает взрыв сверхмассивной звезды, который больше похож на торт ко дню рождения, чем на сверхновую. Две петли из остатков звезды простираются неравномерно, в то время как кольцо в центре окружает умирающую звезду. Ученые до сих пор ищут нейтронную звезду или черную дыру в центре бывшей гигантской звезды.
14. Галактика Водоворот
Хотя галактика Водоворот выглядит великолепно, она скрывает в себе темную тайну (в буквальном смысле) - галактика полна хищных черных дыр. Слева Водоворот показан в диапазоне видимого света (т. е., ее звезды), а справа - в инфракрасном свете (его структуры пылевых облаков).
15. Туманность Ориона
На данном снимке туманность Ориона похожа на открытый рот птицы Феникс. Снимок сделан в инфракрасном, ультрафиолетовом и видимом свете, чтобы создать невероятно красочное и детальное изображение. Яркое пятно на месте птичьего сердца - четыре гигантские звезды, примерно в 100 000 раз ярче Солнца.
16. Туманность Кольцо
В результате взрыва звезды, похожей на наше Солнце, образовалась туманность Кольцо - красивые раскаленные слои газа и остатки атмосферы. Все, что осталось от звезды, - маленькая белая точка в центре картинки.
17. Млечный Путь
Если кому-то нужно будет описать то, как выглядит ад, ему можно использовать это инфракрасное изображение ядра нашей галактики, Млечного Пути. Горячий, ионизированный газ кружится в его центре в гигантском водовороте, а в разных местах зарождаются массивные звезды.
18. Туманность Кошачий глаз
Потрясающая туманность Кошачий глаз состоит из одиннадцати колец газа, которые появились еще до образования самой туманности. Неправильная внутренняя структура, как полагают, является результатом быстро движущегося звездного ветра, который «порвал» оболочку пузыря с обеих концов.
19. Омега Центавра
Более 100 000 звезд скопились вместе в шаровом скоплении Омега Центавра. Желтые точки являются звездами среднего возраста, как и наше Солнце Оранжевые точки - более старые звезды, а большие красные точки - звезды в фазе красных гигантов. После того, как эти звезды «сбрасывают» внешний слой газообразного водорода, они становятся ярко-синими.
20. Столпы Творения в туманности Орла
Один из самых популярных фотографий НАСА за всю историю - снимок «Столпы Творения в туманности Орла». Эти гигантские образования из газа и пыли были сняты в диапазоне видимого света. Столпы меняются с течением времени, поскольку они «выветриваются» звездными ветрами от близлежащих звезд.
21. Квинтет Стефана
Пять галактик, известные, как «Квинтет Стефана» постоянно «борются» друг с другом. Хотя голубая галактика в левом верхнем углу гораздо ближе к Земле, чем остальные, четыре других постоянно «растягивают» друг друга на части, искажая их формы и разрывая рукава.
22. Туманность Бабочка
Неофициально известная как Туманность Бабочка, NGC 6302 на самом деле является остатками умирающей звезды. Ее ультрафиолетовое излучение приводит к тому, что выброшенные звездой газы ярко светятся. Крылья «бабочки» простираются более чем на два световых года, т. е. на половину расстояния от Солнца до ближайшей звезды.
23. Квазар SDSS J1106
Квазары являются результатом сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Квазар SDSS J1106 является самым энергичным из всех когда-либо найденных. Излучение SDSS J1106, находящегося на расстоянии около 1 000 световых лет от Земли, примерно равно 2 триллионам Солнц или в 100 раз больше всего Млечного пути.
24. Туманность «Война и мир»
Туманность NGC 6357 является одним из самых драматических произведений в небе и неудивительно, что она неофициально была названа «Война и мир». Его плотная сеть газа образовывает пузырь вокруг яркого звездного скопления Pismis 24, затем использует его ультрафиолетовое излучение для нагрева газа и выталкивания его наружу, во Вселенную.
25. Туманность Киля
Один из самых захватывающих снимков космоса - Туманность Киля. Межзвездное облако, состоящее из пыли и ионизированных газов является одной из крупнейших туманностей, видимых на земном небе. Состоит туманность из бесчисленных звездных скоплений и даже самой яркой звезды в галактике Млечный Путь.
Космический орбитальный телескоп "Хаббл" (Hubble Space Telescope) уловил свет самой далёкой, а значит, и самой старой галактики из всех известных науке на сегодняшний день.
Звёздная система имеет кодовое название z8_GND_5296 , массу, эквивалентную 1,3 миллиардам масс Солнца, и располагается она в направлении созвездия Большой Медведицы в 13,1 миллиардах световых лет от нас. В силу удалённости от Земли в оптический телескоп её увидеть было бы невозможно, поэтому для обнаружения излучения учёные использовали приборы, фиксирующие ближний инфракрасный свет.
После получения первичных данных исследователи перепроверили их с помощью телескопов обсерватории Кека (Keck Observatory) и подтвердили расположение галактики.
"Рассмотреть столь далёкие объекты с помощью оптических телескопов невозможно. Для нас они уже невидимы. Всё видимое излучение смещается в ближний инфракрасный диапазон", — поясняет ведущий автор исследования Стивен Финкельштейн (Steven Finkelstein) из Техасского университета в Остине.
Наблюдаемое явление называется эффектом Доплера : объекты, которые удаляются от нас, кажутся красноватыми, а те, что приближается, кажутся синеватыми. Инфракрасное смещение указывает не только на то, что наблюдаемая галактика очень далека от нас, но и .
Как ни странно, звёздная система z8_GND_5296 была единственной из 43 кандидатов в удалённые галактики, у которой отчётливо наблюдались линии водорода , которые необходимы для идентификации космического объекта.
Таким образом, перед учёными встаёт вопрос о ранней истории Вселенной: как быстро свет первых галактик мог перемещаться сквозь облака межгалактического водородного газа без рассеивания?
Чтобы обнаружить свет, проходящий сквозь облака ранней Вселенной, водород должен быть ионизирован. Но парадокс заключается в том, что по стандартным астрофизическим теориям, процессы ионизации были вызваны как раз первым поколением галактик.
"Смотреть на удалённые галактики особенно интересно. Ведь в силу того, что скорость света конечна, мы видим в телескоп тот момент, когда излучение от этих объектов только было испущено. Фактически, мы смотрим сквозь пространство и время на самые ранние этапы существования Вселенной", — говорит соавтор исследования Доминик Ричерс (Dominik Riechers) из Корнельского университета.
В данном случае свет, излучаемый галактикой z8_GND_5296, будет идти до Земли 13,1 миллиарда лет, притом что возраст самой Вселенной составляет чуть менее 13,8 миллиарда лет. Поэтому астрофизики увидели через телескоп Вселенную, когда ей было всего 700 миллионов лет.
Но возраст оказался далеко не единственной отличительной особенностью галактики z8_GND_5296. Как сообщается в пресс-релизе , она производит новые звёзды в поразительном темпе — примерно 330 масс Солнца ежегодно, а это в 100 раз больше скорости звездообразования Млечного Пути.
"В ранней Вселенной звёзды могли рождаться с гораздо большей скоростью, чем мы предполагали", — пишет Финкельштейн в статье об исследовании , опубликованной в журнале Nature.
Помимо этого, Финкельштейн и его коллеги были поражены тем, сколько в этой галактике присутствует кислорода и других "тяжёлых" элементов. Прежде считалось, что такое количество элементов, которые тяжелее водорода и гелия, просто не успело бы образоваться в столь короткие сроки.
Логическое объяснение феномену исследователи нашли в результате анализа данных, полученных телескопом NASA Spitzer . Галактика z8_GND_5296, скорее всего, содержит следы взрывов гигантских звёзд, в ядрах которых уже успели синтезироваться тяжёлые элементы. Эти звёзды, по всей вероятности, были первыми в галактике, и .
"Интересно, что львиная доля тяжёлых элементов образовались на столь ранних этапах существования времён", — удивляется Финкельштейн.
Отметим, что до открытия галактики z8_GND_5296 самой старой звёздной системой считалась та, что сформировалась спустя 740 миллионов лет после Большого взрыва. Причина, по которой самая далёкая галактика Вселенной ранее не была обнаружена, заключается в том, что на пути к ней взорвалась массивная звезда и затмила "старушку" своим светом.
Впрочем, на достигнутом учёные . Но, чтобы заглянуть в ещё более далёкие времена, им придётся заменить телескоп "Хаббл" на что-то более мощное. Отличной альтернативой станет космический телескоп имени Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope), запуск которого запланирован на 2018 год.
Астрономы из Техасского университета A&M и Техасского университета в Остине обнаружили самую далёкую из известных нам галактик. Согласно данным спектрографии, она находится на расстоянии примерно 30 млрд световых лет от Солнечной системы (или от нашей Галактики, что в данном случае не столь существенно, потому что диаметр Млечного пути - всего лишь 100 тыс. световых лет).
Самый дальний объект во Вселенной получил романтичное название z8_GND_5296.
«Восхитительно знать, что мы - первые люди в мире, кто увидел его, - сказал доктор наук Вител Тилви (Vithal Tilvi), соавтор научной работы, которая сейчас опубликована в онлайне (для бесплатного просмотра научных работ используйте сайт sci-hub.org).
Обнаруженная галактика z8_GND_5296 сформировалась через 700 млн лет после Большого взрыва. Собственно, в таком состоянии мы и видим её сейчас, потому что свет от новорожденной галактики только сейчас дошёл до нас, пройдя расстояние в 13,1 млрд световых лет. Но поскольку в процессе этого Вселенная расширялась, то на данную минуту, как показывают расчёты, расстояние между нашими галактиками составляет 30 млрд световых лет.
В новорожденных галактиках интересно то, что там идёт активный процесс формирования новых звёзд. Если в нашем Млечном пути появляется по одной новой звезде в год, то в z8_GND_5296 - примерно по 300 в год. То, что происходило 13,1 млрд лет назад, мы можем спокойно сейчас наблюдать в телескопы.
Возраст далёких галактик можно определить по космологическому красному смещению, вызванному в том числе эффектом Доплера. Чем быстрее удаляется объект от наблюдателя, тем сильнее проявляется эффект Доплера. Галактика z8_GND_5296 показала красное смещение 7,51. Около сотни галактик обладают красным смещением больше 7, то есть они сформировались до того, как Вселенной исполнилось 770 млн лет, и предыдущим рекордом было 7,215. Но лишь у нескольких галактик расстояние подтверждено по данным спектрографии, то есть по спектральной линии Лайман альфа (о ней ниже).
Радиус Вселенной составляет как минимум 39 млрд световых лет. Казалось бы, это противоречит возрасту Вселенной в 13,8 млрд лет, но противоречия нет, если учесть расширение самой ткани пространства-времени: для этого физического процесса не существует ограничения по скорости.
Учёным не совсем понятно, почему не удаётся наблюдать другие галактики возрастом до 1 млрд лет. Удалённые галактики наблюдают по чёткому проявлению спектральной линии L α (Лайман альфа), которая соответствует переходу электрона со второго энергетического уровня на первый. Почему-то у галактик младше 1 млрд лет линия Лайман альфа проявляется всё слабее. Одна из теорий состоит в том, что как раз в то время происходил переход Вселенной из непрозрачного состояния с нейтральным водородом в полупрозрачное состояние с ионизированным водородом. Мы просто не можем увидеть галактики, которые скрыты в «тумане» из нейтрального водорода.
Как же z8_GND_5296 смогла пробиться через туман нейтрального водорода? Учёные предполагают, что она ионизировала ближайшие окрестности, так что протоны смогли прорваться. Таким образом, z8_GND_5296 - самая первая из известных нам галактик, которая вышла из непрозрачного месива нейтрального водорода, наполнявшего Вселенную в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва.
