Phoebe Newman Wierzymy, że galaktyki są stare. nasza galaktyka, droga MlecznaPowstał 13,6 miliarda lat temu i Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba Pozwoliło nam to spojrzeć wstecz Niektóre z pierwszych galaktyk Na początku wszechświata. Ale czy galaktyki wciąż rodzą się dzisiaj?
Odpowiedź na to pytanie jest zabawna, ponieważ pozwala nam głębiej zagłębić się w chaotyczny, złożony i piękny proces Formacja galaktykPrzyjrzyjmy się możliwościom.
Pierwsza odpowiedź: Nie
Galaktyki Galaktyki są bardzo łatwe do zidentyfikowania. Są to duże gromady gwiazd, gazu i ciemnej materii. Różnią się znacznie od siebie; Typowa galaktyka ma średnicę około 100 000 lat świetlnych, podczas gdy typowa odległość między galaktykami wynosi około 1 miliona lat świetlnych.
Czasami galaktyki łączą się lub zbijają w gromady, ale z nielicznymi wyjątkami możemy w dużym stopniu oddzielić jedną galaktykę od drugiej. Są jak miasteczka na wsi: odległość między miastami jest większa niż do samych miasteczek, dzięki czemu łatwiej je dostrzec i zidentyfikować. Czasami miasta skupiają się obok siebie, a czasami rozległe miasto pożera swoich sąsiadów. Ale ogólnie miasto to tylko miasto.
Powiązany: Czy najpierw pojawiły się czarne dziury, czy gigantyczne galaktyki? Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba może udzielić zaskakującej odpowiedzi
Ale określenie początku galaktyki to inna sprawa. Galaktyki powstały we wczesnym wszechświecie w wyniku stopniowego procesu, który rozpoczął się od pierwszej sekundy życia wszechświata. wielka eksplozjaW tym czasie pojawiły się małe skupiska o ponadprzeciętnej gęstości, które stale rosły przez kolejne setki milionów lat. Na początku tylko tyle Ciemna materia Ciemna materia napłynęłaby, ponieważ zwykła materia była zajęta splątaniem. Kiedy jednak kieszenie ciemnej materii stały się wystarczająco duże, przyciągnęły otaczającą je normalną materię.
Kiedy zwykła materia zebrała się, skompresowała się, rozpadła i dała światło pierwszej części. gwiazdyTe protogalaktyki w dalszym ciągu zużywały więcej gazu, łączyły się ze swoimi sąsiadami i wyrastały na pełne galaktyki, które widzimy dzisiaj.
Dlatego nowe galaktyki nie pojawiły się dzisiaj w żaden sposób. Zakończył się proces budowania galaktyk – umieszczania ich w postaci drobnych różnic w gęstości lub początkowej akumulacji ciemnej materii – proces, który miał miejsce w starożytnym wszechświecie i który już się nie powtórzy. W obecnym wszechświecie nie ma już prymitywnych galaktyk – żadnych obłoków gazu czekających na okazję do skompresowania i uformowania nowej galaktyki.
Jeśli chodzi o galaktyki, otrzymujemy to, co widzimy.
Druga odpowiedź: tak
Ale to tylko jeden ze sposobów określenia początku galaktyki. Możemy również przyjrzeć się innemu kluczowemu etapowi: Pojawienie się pierwszych gwiazdWracając do analogii z miastem, istnieje różnica pomiędzy momentem, w którym miasto jest projektowane po raz pierwszy – wyznaczaniem jego granic za pomocą znaków granicznych i linii geodezyjnych – a momentem, w którym zaczynają się wprowadzać pierwsi ludzie.
Jeśli skupimy się wyłącznie na powstawaniu gwiazd, zobaczymy, że jest to proces ciągły nawet we współczesnym wszechświecie. W ostatnich latach astronomowie szczegółowo poznali miarę zwaną funkcją masy gwiazdy. Jest to podstawowy spis, który odwzorowuje liczbę świecących gwiazd w każdej galaktyce – lub innymi słowy, ilość masy w postaci gwiazd w każdej galaktyce w różnych epokach wszechświata.
Gwiazdy stanowią tylko niewielki procent masy galaktyki; Reszta zamienia się w ciemną materię i przypadkowe grudki gazu. Jednakże gwiazdy decydują o tym, czym jest galaktyka, i znacznie łatwiej je obserwować niż jakikolwiek inny składnik galaktyki.
Dzięki nowym badaniom galaktyk we wszechświecie astronomowie odkryli niedawno, że funkcja masy gwiazdy staje się coraz większa. Oznacza to, że liczba małych, średnich i dużych galaktyk jest większa niż miliardy lat temu.
Nowe małe galaktyki nie powstają w wyniku pojawienia się pierwotnych galaktyk w nasionach ciemnej materii; Są to raczej skupiska materii, które już istnieją i dopiero zaczynają tworzyć gwiazdy. Z drugiej strony, większe galaktyki powstają głównie w wyniku ciągłego łączenia mniejszych galaktyk.
To nie będzie trwać wiecznie
Zatem w co najmniej jeden ważny sposób nowe galaktyki nadal pojawiają się na kosmicznej scenie, gdy są oświetlane przez nowe rundy formowania się gwiazd. Zawsze tam było, wisiało na włosku przez miliardy lat, ale dopiero teraz dało się uwidocznić. Proces ten jest opłacalny, ponieważ powstawanie gwiazd jest niezwykle nieefektywne. Większość gazu wewnątrz galaktyki nie zamieni się w gwiazdy, a proces ten może trwać bardzo długo, nie zużywając dużej ilości materiału – a w ogóle rozpoczęcie galaktyki zajęłoby naprawdę dużo czasu.
Ale niestety impreza nie będzie trwała wiecznie. Problem nie polega tylko na tym Wszechświat się rozszerzaAle jego ekspansja przyspiesza – efekt znany jako… Ciemna energiaChociaż astronomowie wciąż nie rozumieją, co napędza ciemną energię, mogą obserwować jej wpływ na resztę wszechświata: rozprzestrzenia ona wszystko.
W miarę starzenia się Wszechświata materia staje się trudniejsza do zlepiania się, tworząc nowe galaktyki i napędzając ciągłe powstawanie gwiazd. W rzeczywistości szczyt formowania się gwiazd zakończył się miliardy lat temu. Choć nowe galaktyki wciąż się pojawiają, tempo ich pojawiania się maleje, a każdego roku pojawia się coraz mniej nowych galaktyk.
Nadal mamy mnóstwo czasu – galaktyki będą nadal tworzyć gwiazdy przez setki miliardów lat – ale musimy cieszyć się imprezą, póki trwa.
