Википедија

Протогалаксија

Протогалаксија (првобитна галаксија или прагалаксија) — облак од гас која се образува во галаксија. Се смета дек стапката на ѕвездообразба во овој период на галактички развој одредува дали галаксијата ќе биде спирална или елиптична; со побавна образба се добива спирална галаксија. Помалите грутки гас во протогалаксијата се образуваат во ѕвезди.

Самиот поим „протогалаксија“ значи „предци на денешните (нормални) галаксии, во рана фаза на образба.“ Меѓутоа, „рана фаза на образба“ не е јасно дефиниран израз. Може да се дефинира како: „првиот значаен изблик на ѕвездообразба во предок на денешна елиптична галаксија“; „Најголемото спојување на парчињата кои се соединуваат за да ја создадат денешната просечна галаксија во епоха на темни ореоли“; „Сè уште гасовито тело пред да почне било каква ѕвездообразба.“; или пак „прекумерно густо подрачје на темна материја во многу раната вселена, на пат да стане гравитациски врзана и да се сруши.“[1]

Образување

уреди
 
Судир на протогалаксии

Се смета дека раната вселена почнала со речиси рамномерна распределба (сите честички на подеднакво растојание) на материја и темна материја. Темната материја потоа почнала да се насобира заедно под дејство на гравитациско привлекување, а заради спектарот на првичното густинско растројување предизвикан од квантни колебања.[1] Ова се добива од Хајзенберговото начело на неопределеност кое покажува дека може да има многу мали привремени промени во количеството на енергија во празен простор. Преку еднаквоста на масата и енергијата може да се појават парови честичка/античестичка, а гравитациската влеча ги привлекува кон себе околните честички, пореметувајќи ја рамномерната распределба и создавајќи тежиште кое ги повлекува околните честички. Оваа е занемарливо кога се случува во денешната вселена, но состојбата на овие крајно мали колебања кога вселената почнала да се шири од една точка оставила отпечаток кој нараснал во размер при ширењето, со што се добиле големи подрачја на покачена густина. Гравитацијата на овие погусти грутки од темна материја потоа предизвикала упаѓање на околната материја во погустото подрачје.[2] Ваквиот процес е забележан и анализиран во 2006 г.[3][4] Од ова настанале гасовити облаци, претежно од водород, и нив почнале да се создаваат првите ѕвезди. Овие галсовити облаци и првобитни ѕвезди биле првите протогалаксии, и биле многукратно помали од нашата галаксија.[5]

Важи теоријата дека групи од мали протогалаксии биле под дејство на меѓусебно привлекување и се судриле, доведувајќи до настанокот на денешните многу поголеми „возрасни“ галаксии.[5] Ова го следи процесот на хиерархиско склопување, во кој поголемите тела постојано се образуваат со спојување на помали.[1][6]

Својства

уреди

Состав

уреди

Бидејќи претходно немало ѕвездообразба која би создала други елементи, протогалаксиите би биле сочинети речиси исклучиво од водород и хелиум. Вородорот се врзува во молекули H2, со извесни исклучоци.[7] Оваа состојба се менува со почетокот на ѕвездообразбата, кога почнуваат да се појавуваат други елементи заради процесот на јадрено соединување.

Механика

уреди

Штом почне да се создава една протогалаксија, сите честички врзани со нејзината гравитација стапуваат во слободен пад кон неа. Потребното време да заврши овој пад може приближно да се дознае со неговите равенки. Највеќето галаксии ја имаат завршено оваа фаза и станале стабилни елиптични или дискови галаксии, при што на дисковите им треба подолго да се образуваат. Образувањето на галактички јата трае многу подолго и сè уште се одвива.[1] Во оваа фаза галаксиите се здобиваат со најголем дел од нивниот момент на импулсот. Протогалаксијата го добива моментот заради гравитациското влијание од соседните густи грутки во раната вселена. Завртот е поголем кога гасот е подалеку од средиштето.[8]

Сјајност

уреди

Сјајнсота на протогалаксиите доаѓа од два извора. Првиот и главен е зрачењето од јадреното соединување на водород во хелиум во раните ѕвезди. Се смета дека овој првобитен изблик на ѕвездообразба ѝ дава сјајност на протогалаксијата споредлива со онаа на денешните ѕвездородни галаксии или квазари. Другиот извор е испуштањето на вишок енергија на гравитациско врзување.[1] Главната бранова должина очекувана од протогалаксија е варијанта на ултравиолетовото зрачење (УВ) наречено Лајман-алфа, кој е брановата должина што ја оддава водородниот гас кога се јонизира од зрачењето на една ѕвезда.[1][5]

Пронаоѓање

уреди

Протогалаксиите во теорија може да се видат и денес. Бидејќи на светлината во најдалечните делови на вселената ѝ треба многу долго време да стаса до Земјата, на некои места ова е доволно долго за да се видат какви што биле во фазата кога биле населени со протогалаксии. Во изминатите три децении направении се многу обиди за пронаоѓање на протогалаксии со телескоп, со што би се потврдила теоријата за настанокот, но далечината за потребната старост е преголема. Ова, заедно со фактот што брановата должина Лајман-алфа лесно се впива од прашината, довело до мислење протогалаксиите може да се преслаби за да пронајдат.[9]

Во 1996 г. е откриен кандидат за протогалаксија од Ји и колегите користеќи ја Канадската мрежа за набљудувачка космологија (CNOC). Телото е дисковидна галаксија на големо црвено поместување со многу голема сјајност.[10] Подоцна се развила расправа дека неверојатната сјајност was предизвикана од гравитациско искривување на преднинско галактичко јато (ефектот на гравитациска леќа).[11]

Во 2006 г. Ким Нилсон и колегите пронашле „грутка“ која оддава Луман-алфа-ултравиолетово зрачење. Со анализа е заклучено дека се работи за џиновски облак од водороден гас кој упаѓа во грутка темна материја во раната вселена, создавајќи протогалаксија.[3][4]

Во 2007, Михаел Раух и колегите[12] биле во потрага по сигнал од меѓугалактички гас со Многу големиот телескоп (VLT) кога заблежале одделни тела кои оддаваат големи количини на УВ-зрачење од типот на Лајман-алфа. Заклучиле дека овие 27 тела се примери за протогалаксии од пред 11 милијарди години.[5]

Поврзано

уреди

Наводи

уреди
  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Djorgovski, S.G. (2001). Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics. 3 (1. изд.). Dirac House, Temple Back, Bristol: Institute of Physics Publishing, Nature Publishing Group. стр. 2159–2165. ISBN 978-0-333-75088-9.
  2. ↑ Seagrave, Wyken (2012). History of the Universe. Penny Press. Архивирано од изворникот на 28 јули 2014. Посетено на 18 јули 2014.
  3. ↑ 3,0 3,1 Nilsson, K.K.; и др. (јуни 2006). „A Lyman-α blob in the GOODS South field: evidence for cold accretion onto a dark matter halo“. Astronomy and Astrophysics. 452 (3): L23–L26. arXiv:astro-ph/0512396. Bibcode:2006A&A...452L..23N. doi:10.1051/0004-6361:200600025. S2CID 14837456.
  4. ↑ 4,0 4,1 „Rare Blob Unveiled: Evidence For Hydrogen Gas Falling Onto A Dark Matter Clump?“. ScienceDaily.com. Посетено на 22 јули 2014.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Johnston, Hamish (28 ноември 2007). „Proto-galaxies tip cold dark matter“. Physicsworld.com. Посетено на 18 јули 2014.
  6. ↑ Freeman, K; Larson, R.C; Tinsley, B (1976). Galaxies: Sixth Advanced Course of the Swiss Society of Astronomy and Astrophysics. Sauverny, Switzerland: Geneva Observatory. стр. 75–82.
  7. ↑ Whalen, Daniel; и др. (16 август 2013). „The Supernova That Destroyed a Protogalaxy: Prompt Chemical Enrichment and Supermassive Black Hole Growth“. The Astrophysical Journal. 774 (1): 64. arXiv:1305.6966. Bibcode:2013ApJ...774...64W. doi:10.1088/0004-637X/774/1/64. S2CID 59289675.
  8. ↑ Gilmore, Gerard; Wyse, Rosemary F.G.; Kuijken, Konrad (1989). Evolutionary Phenomena in Galaxies (1. изд.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. стр. 194. ISBN 0-521-37193-7.
  9. ↑ Bothun, Gregory D. „Protogalaxies“. Caltech.edu. Посетено на 18 јули 2014.
  10. ↑ Yee, H.K.C.; и др. (мај 1996). „A Proto-Galaxy Candidate at z=2.7 Discovered by its Young Stellar Population“. Astronomical Journal. 111: 1783. arXiv:astro-ph/9602121. Bibcode:1996AJ....111.1783Y. doi:10.1086/117916. S2CID 1421568.
  11. ↑ Williams, L.L.R.; Lewis, G.F. (август 1996). „The giant protogalaxy cB 58: an artefact of gravitational lensing?“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 281 (3): L35–L39. arXiv:astro-ph/9605062. Bibcode:1996MNRAS.281L..35W. doi:10.1093/mnras/281.3.l35. S2CID 14392384.
  12. ↑ Rauch, Michael (јули 2008). „A Population of Faint Extended Line Emitters and the Host Galaxies of Optically Thick QSO Absorption Systems“. The Astrophysical Journal. 681 (2): 856–880. arXiv:0711.1354. Bibcode:2008ApJ...681..856R. doi:10.1086/525846. S2CID 16974679.

Надворешни врски

уреди
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Протогалаксија&oldid=4945216“