REKLAMA


 

REKLAMA


 

Procesy gwiazdotwórcze w galaktykach mogą zostać uruchomione między innymi przez zderzenia albo oddziaływania galaktyk Procesy gwiazdotwórcze w galaktykach mogą zostać uruchomione między innymi przez zderzenia albo oddziaływania galaktyk NCBJ/NASA/STScI/AURA

Jak ziarenko pyłu może wpłynąć na losy Wszechświata? Dość powiedzieć, że gdyby we Wszechświecie nie było pyłu, nie byłoby w nim i nas...


Malek_Katarzyna

Autorkami tekstu są

Katarzyna Małek

Department of Particle and Astrophysical Science Nagoya University, Centrum Fizyki Teoretycznej, Polska Akademia Nauk
e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.  

 

Dr Katarzyna Małek jest astrofizykiem, zajmuje się modelowaniem widm galaktyk oraz ich ewolucją. 

 

 

Pollo_Agnieszka

Agnieszka Pollo
Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytet Jagielloński, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Magazyn PAN „Academia”
e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

 

Dr hab. Agnieszka Pollo jest kosmologiem obserwacyjnym, zajmuje się badaniami grupowania i ewolucji galaktyk.

 

 


W listopadzie 2011 roku zakończył pracę japoński satelita AKARI, który od 2006 roku prowadził obserwacje otaczającego nas Wszechświata w podczerwieni. Pozostawił po sobie katalogi całego nieba, zawierające dane o ponad milionie obiektów i wiele szczegółowych przeglądów wybranych fragmentów nieba. Chociaż dziś operują w przestrzeni znacznie potężniejsze podczerwone teleskopy – na przykład obserwatorium Herschel – dane AKARI pozostają wyjątkowe dzięki temu, że pokrywają prawie całą sferę niebieską w różnych zakresach promieniowania: od bliskiej do dalekiej podczerwieni.

 

Podczerwony pył

 

Dlaczego podczerwień jest tak istotna dla badań astronomicznych? Fale podczerwone – nieco dłuższe od widzialnych – nazywane bywają też promieniowaniem cieplnym. W podczerwieni świeci właściwie wszystko – wystarczy, że ma temperaturę wyższą od zera absolutnego. Z tego faktu korzystają na przykład kamery termowizyjne.

 

Kiedy amerykański satelita IRAS w roku 1983 pierwszy raz przeprowadził badania całego nieba w podczerwieni, astronomowie zorientowali się, że we Wszechświecie jest cała masa obiektów niewidocznych albo słabo widocznych w świetle widzialnym. IRAS zarejestrował 350 000 astronomicznych źródeł promieniowania podczerwonego, dzięki czemu liczba znanych obiektów astronomicznych niespodzianie zwiększyła się aż o 70%.

 

Galaktyka Andromedy (M81) w sześciu zakresach bliskiej i średniej podczerwieni, widziana okiem AKARI. Krótsze fale (3 i 4 mikrony) uwidoczniają rozkład gwiazd w wewnętrznej części galaktyki; w tych długościach fal chmury pyłu, które zasłaniają gwiazdy w zakresie widzialnym, robią się przezroczyste. Zakres 7 i 11 mikronów pozwala dojrzeć gaz międzygwiazdowy, a w zakresach 5 i 24 mikronów świeci gaz rozgrzewany przez młode gwiazdy powstające w ramionach spiralnych galaktyki. Fot. JAXA

 

Wśród zarejestrowanych przez IRAS-a źródeł znalazły się nowe komety, otoczone pyłowymi dyskami gwiazdy, obłoczki pyłu w Drodze Mlecznej, a także inne galaktyki. Wspólną cechą tych źródeł jest obecność pyłu – ziarenek niekiedy składających się z kilku zaledwie cząsteczek, czasem znacznie większych i zbudowanych z bardzo nieraz złożonych związków organicznych i nieorganicznych.

 

Okazało się, że we Wszechświecie istnieją duże galaktyki, właściwie niewidoczne w świetle widzialnym, a w podczerwieni świecące bardzo jasno. W rzeczywistości te galaktyki wypełnione są mnóstwem młodych gorących jasnych gwiazd – tyle że gwiazdy te zanurzone są w chmurach pyłu, w których się narodziły. Pył pochłania wysyłane przez gwiazdy światło widzialne i ultrafioletowe, a następnie oddaje je – ale właśnie jako promieniowanie podczerwone.

 

Co zobaczył AKARI

 

Satelita AKARI, młodszy od swojego poprzednika IRAS-a o ponad 20 lat, dysponował bardziej zaawansowaną techniką, która zapewniła mu lepszą rozdzielczość i możliwość prowadzenia obserwacji w dłuższych zakresach fal. Pierwsze pozwoliło mu zaobserwować znacznie więcej źródeł, drugie – dostrzec obiekty wypełnione chłodniejszym pyłem.

 

Satelita AKARI został wyniesiony na orbitę 22 lutego 2006 roku. Fot. JAXA

 

Jednym z obszarów nieba zbadanym dokładniej przez japońskiego satelitę jest AKARI Deep Field South (ADF-S – Głębokie Południowe Pole AKARI), które obejmuje 12 stopni kwadratowych w pobliżu południowego bieguna ekliptyki. Obszar ten uważany jest za podczerwone „okno na Wszechświat” znajdujący się poza Drogą Mleczną. Zawdzięcza to wyjątkowo niskiej w tym obszarze nieba gęstości pyłu z naszej Galaktyki.

 

W polu ADF-S AKARI zarejestrował ponad 2000 źródeł promieniowania w dalekiej podczerwieni. Pierwszy problem stanowiła identyfikacja: czy obserwowane źródła to odległe galaktyki, czy galaktyki bliskie, ale z dużą ilością zimnego pyłu, czy może chłodne gwiazdy albo jeszcze innego typu obiekty? Okazało się, że jasne w dalekiej podczerwieni źródła to głównie pobliskie galaktyki, pod wieloma względami bardzo podobne do „normalnych” galaktyk, widocznych w świetle widzialnym. Niektóre w podczerwieni wyświecają znacznie więcej energii niż w zakresie optycznym. Bez wątpienia odpowiadają za to intensywne procesy gwiazdotwórcze, przebiegąjące w tych galaktykach za gęstymi chmurami pyłu.

 

Co sprawiło, że właśnie te, a nie inne, pozornie podobne galaktyki świecą w podczerwieni? Okazało się, że wśród galaktyk ADF-S wiele przeszło niedawno albo właśnie przechodzi bliskie spotkanie z inną galaktyką – zdeformowane bliskimi oddziaływaniami galaktyki są tu ponad dziesięć razy częstsze niż wśród galaktyk obserwowanych w świetle widzialnym. Wiemy, że oddziaływania między galaktykami zaburzają ich strukturę, co prowadzi do zagęszczania się obecnego w nich pyłu i gwałtownych procesów gwiazdotwórczych. Wciąż otwarta pozostaje jednak kwestia, jak istotne są oddziaływania międzygalaktyczne w inicjowaniu tworzenia się nowych gwiazd w galaktykach.

 

Pył a sprawa ludzka

 

Bez wielkiej przesady można powiedzieć, że pył jest jednym z kluczowych graczy w kosmicznym obiegu materii. W jego chmurach powstają młode gwiazdy. Z niego tworzą się planety. Bez obecności pyłu i zawartych w nim związków chemicznych nie mogłaby powstać ludzkość. Z drugiej strony – bez niego Wszechświat oglądany przez optyczne teleskopy wyglądałby zupełnie inaczej. Oczywiście gdyby w takim Wszechświecie mogły istnieć teleskopy.

 

 

Chcesz wiedzieć więcej?

Małek K., Pollo A., Takeuchi, T.T., Bienias P., Shirahata M., Matsuura S., Kawada M. (2010). Star forming galaxies in the AKARI deep field south: identifications and spectral energy distributions. Astronomy and Astrophysics, 514, A11.
Pollo A., Rybka P. Takeuchi T.T. (2010). Star-galaxy separation in AKARI FIS All-Sky Survey. Astronomy and Astrophysics, 514, A3.
Solarz, A., Pollo, A., Takeuchi, T.T., Pępiak A., Matsuhara H., Wada T., Oyabu S., Takagi T., Goto T., Ohyama Y., Pearson C.P., Hanami H., Ishigaki T. (2012 ). Star-galaxy separation in the AKARI NEP deep field. Astronomy and Astrophysics, 541, A50.


© Academia nr 2 (30) 2012

 

 

Oceń artykuł
(0 głosujących)

Tematy

agrofizyka antropologia kultury antropologia społeczna archeologia archeometalurgia architektura Arctowski arteterapia astrofizyka astronomia badania interdyscyplinarne behawioryzm biochemia biologia biologia antaktyki biologia płci biotechnologia roślin borelioza botanika chemia chemia bioorganiczna chemia fizyczna chemia spożywcza cywilizacja demografia edukacja ekologia ekologia morza ekonomia energia odnawialna etnolingwistyka etnomuzykologia etyka ewolucja fale grawitacyjne farmakologia filozofia finansowanie nauki fizyka fizyka jądrowa gender genetyka geochemia środowiska geoekologia geofizyka geografia geologia geologia planetarna geoturystyka grafen historia historia idei historia literatury historia nauki historia sztuki humanistyka hydrogeologia hydrologia informatyka informatyka teoretyczna internet inżynieria inżynieria materiałowa język językoznawstwo kardiochirurgia klimatologia kobieta w nauce komentarz komunikacja kosmologia kryptografia kryptologia kulinaria kultoznawstwo kultura lingwistyka literatura literaturoznawstwo matematyka medycyna migracje mikrobiologia mineralogia mniejszości etniczne mniejszości narodowe modelowanie procesów geologicznych muzykologia mykologia na czasie nauka obywatelska neurobiologia neuropsychologia nowe członkinie PAN 2017 ochrona przyrody orientalistyka ornitologia paleobiologia paleontologia palinologia parazytologia PIASt politologia polityka społeczna polska na biegunach prawo protonoterapia psychologia psychologia zwierząt Puszcza Białowieska robotyka rozmowa „Academii” seksualność smog socjologia szczepienia sztuka technologia wieś w obiektywie wulkanologia zastosowania zdrowie zoologia zwierzęta źródła energii żywienie

Komentarze

O serwisie

Serwis naukowy prowadzony przez zespół magazynu Academia PAN.Academia Zapraszamy do przysyłania informacji o badaniach, aktualnie realizowanych projektach naukowych oraz imprezach popularyzujących naukę.

 

Dla użytkowników: Regulamin

Pliki cookies

Informujemy, że używamy ciasteczek (plików cookies) w celu gromadzenia danych statystycznych, emisji reklam oraz prawidłowego funkcjonowania niektórych elementów serwisu. Pliki te mogą być umieszczane na Państwa urządzeniach służących do odczytu stron, a korzystając z naszego serwisu wyrażacie Państwo zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Więcej informacji o celu używania i zmianie ustawień ciasteczek w przeglądarce: TUTAJ

Wydanie elektroniczne

Kontakt

  • pisz:

    Redakcja serwisu online
    Academia. Magazyn Polskiej Akademii Nauk
    PKiN, pl. Defilad 1, pok. 2110
    (XXI piętro)
    00-901 Warszawa

  • dzwoń:

    tel./fax (+48 22) 182 66 61 (62)

  • ślij:

    e-mail: academia@pan.pl