Galaksija

[причалица]

Mnoge sjajne zvezde dobile su svoja imena. Većina su arapska, zasnovana na položaju zvezda unutar originalnih grčkih sazvežđa. Zvezde iz nama vidljivih 88 sazvežđa ispred svog imena imaju dodata i slova grčkog alfabeta, koja ustvari označavaju stepen njihove sjajnosti. Tako najsjajnija zvezda u sazvežđu nosi oznaku a , sledeća po sjajnosti je b , i tako dalje.

Astronomi razlikuju zvezde i po tome kom spektralnom tipu pripadaju. To je sistem klasifikacije koji označava pretežnu (dominantnu) boju zvezde, tj. refleksiju njene površinske temperature.

[причалица]

Po Harvardskoj spektralnoj klasifikaciji, postoji sedam osnovnih spektralnih tipova, koji su ustvari preuveličane boje zvezda po delovima spektra, i koji se označavaju velikim slovima abecede:

O, B, A, F, G, K i M.

Svaki spektralni tip je dalje podeljen na 10 delova, od 0 – 9, od toplijih ka hladnijim.

Većina zvezda u Galaksiji spada u tip M, sa manjim brojevima, sve do tipa 0 koji je veoma redak u Mlečnom putu. Oko 90 % zvezda su na glavnom nizu HR-dijagrama, i spadaju u patuljke tipa F do M.

[причалица]

Sledi tabela spektralnih tipova sa oznakama, bojama i prosečnim temperaturama zvezda.

Oznaka	Boja	T	Primer zvezde
O	plavobele	25-30x103 K	l Orionis
B	plave	15-25x103 K	Rigel, Regulus
A	bele	» 9000 K	Sirius, Vega
F	bledožute	» 7000 K	Kastor
G	žute	» 6000 K	Sunce, a Centauri
K	narandžaste	4-4,5x103 K	Aldebaran, Arktur
M	crvene	2,5-3,5x103 K	Barnardova zvezda

[причалица]

Šta se krije u centru naše galaksije


Pre svega mali uvod. Gama-zraci ili gama zračenje je oblik elektromagnetnog zračenja ili emisije svetlosti, koje nastaje usled interakcija subatomskih čestica, kao što je elektron-pozitron anihilacija ili radioaktivni raspad. Gama zračenje je elektromagnetno zračenje visoke frekvencije i energije (kratkih talasnih dužina - ispod 10 pikometara). Gama-zraci se sastoje od fotona visoke energije (oko 100 keV) Gama zrake su najviši oblik energije svetlosti.

FERMI ili Gamma-ray Space Telescope (FGST) prozvan i "Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST)" letelica koja je iz niske Zemljine orbite (na visini od 550 km i inklinaciji od 28,5°) u potrazi za gama zrakama. Tim svojevrsnim skenerom dubokog neba pratimo i otkrivamo aktivna galaktička jezgra, pulsare, jake izvore energije i pokušavamo dokučiti i tajne misteriozne tamne materije.

[причалица]

Instrument FERMI ili Gamma-ray Burst Monitor se upravo i koristi za proučavanje takvih gama zraka. Projekat je pokrenut 11.06.2008. kada je u orbitu izbačen raketom Delta II 7920-H. Misija je objedinjeni projekat SAD, Francuske, Nemačke, Italije, Japana i Švedske.

Da sada pređemo na jedan zanimljivi detalj, koji nam je otkrio FERMI skenirajuci našu vlastitu galaktiku, tačnije njen centar.

"Ono što smo sada videli su dva gama zračenja koji u obliku dvaju mehurića se protežu 25.000 svjetlosnih godinaseverno i južno od galaktičkog centra", izjavio je Doug Finkbeiner, astronom na Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku u Cambridgeu - Massachusetts, naime oni su prvi prepoznali ovu strukturu.
"Mi u potpunosti još ne razumemo njihovu prirodu ili poreklo. Još ne možemo razabrati kako je ta pojava nastala. Taj se oblik proteže preko više od pola vidljivoga dela neba, od sazvežđa Device na severnom do sazvežđa Ždrala na južnom nebu " - kaže Doug Finkbeiner.

[причалица]

"Od njegovog lansiranja 2008, FERMI u više navrata pokazao da se pomera granice projekta, dajući nam nove uvide u prirodu prostor-vremena …", rekao je Jon Morse, direktor odseka astrofizike u NASA-inom sedištu u Washingtonu. "Ovim najnovijim otkrićima i dalje pokazuju da FERMI poseduje izvanredne performanse."

Mehuri se sastoje od jonizovanih čestica i uglavnom su sastavljeni od gama zraka, a u njihovuspoljašnjem delu, bliže središtu galaksije, blago prevladavaju X-zrake. Interesantno je da je do otkrića Finkbeinerov tim došao obrađujući na Internetu dostupne slike obradom javno dostupnih podataka iz njegove Fermi's Large Area Telescope (LAT). LAT je najosetljiviji i najviše rezolucije detektor gama-zraka ikad pokrenut.

Emisija ove strukture ima mnogo više energije nego gama-zračenje bilo drugde u Mliječnom putu. Struktura se takođe poseduje jako dobro definirane rubove.

[причалица]

Takav oblik i emisije sugerišu da je nastala kao rezultat velikih i relativno brzih oslobađanja energije - od izvora ili procesa koji ostaje misterija. Pojedine teorije daju nam pojašnjenja da su to mlazevi iz supermasivne crne rupe u središtu galaksije, drugi tvrde da su mehuri nastali od izlova gasova iz stvaranja zvezdanih jata. Za ovoliki nebeski objekt pokretač je mogao biti događaj koji je odjednom stvorio mnoštva tih zvezdanih rojeva koje i postoje u blizu središta Mlečnog putae. Ipak još smo uvek bez pravog objašnjenja ove novootkrivene pojave čiji pravi uzrok tek treba da se otkrije.

[причалица]

Šta kriju Magelanovi oblaci?

Pre svega, da se ukratko upoznamo sa time šta su uopšte Magelanovi oblaci.
To su dve nepravilne patuljaste galaksije locirane na južnom nebu, koje poput satelita kruže oko Mlečnog puta, te su svi zajedno članovi naše mnogobrojne Lokalne grupe galaksija. Svrstane su u grupu nepravilinih galaksija, jer se u njima do nedavno nije uočavala jasna simetrija ili definisano jezgro. Vidljive su i to veoma lepo golim okom ali samo sa juzne hemisfere planete.

[причалица]

Mali Magelanov oblak

Sigurno je da su ova dva nebeska objekta bila poznata ljudima još u praskozorje istorije. Prve tragove uopšte o njihovom postojanju nalazimo kod starih aboridžinskih naroda Australije, ali prve pisane tragove u zapadnoj civilizaciji ostavio nam je persijski astronom Abd–al Rahman Al Safi, koji 964. godine u svojoj "Knjizi nepokretnih zvezda" pominje Al Bakr, Belog Bika, objekat koji se ne vidi iz Bagdada ali se vidi sa prolaza Babd al Mandeba. Sledeći ko ih je pominjao bio je slavni moreplovac Amerigo Vespuči, u pismima sa svog trećeg putovanja 1503–4. godine. Konačno, za vreme svog epskog putovanja oko Zemlje, Fernando Magelanih je posmatrao i opisao, a saznanje o njima je 1519. godine donešeno u Evropu.

[причалица]

Veći objekat, poznat kao Veliki Magelanov oblak (VMO), udaljen je od nas 50 kpc (oko 160.000 sv godina) i većim delom je lociran u sazvežđu Sabljarka (Dorado). Njegov ugaoni prečnik je negde oko 7°, što znači da je oko 5 puta manjeg prečnika od naše galaksije. Veruje se da ima 100–200 milijardi zvezda, što je samo 10% naše populacije. Dugo se smatralo da je ova galaksija nepravilna, ali su nedavni radovi (Sung Kim i saradnici) potvrdili da ima izraženu spiralnu strukturu.Mali Magelanov oblak (MMO ili NGC 292) je patuljasta galaksija skoro sasvim smeštena u sazvežđu Tukana, udaljena je 65 kpc, i meri oko 4° u prečniku. Predstavlja jedan od najudaljenijih objekata na nebu koje ipak možemo da vidimo golim okom. Sadrži "svega" 30 milijardi zvezda.

[причалица]

Zajedno sa divovskom Andromedinom galaksijom M31, Magelanovi oblaci su sa još 40–ak manjih galaksija članovi naše lokalne skupine galaksija i nama su najbliži vangalaktički objekti.

Za objašnjenje uzajamnog delovanja i pojava koje to prate, poslužiće nam prigodno predavanje Meri E. Putman, post–doktoranta na školi za astronomiju i astrofiziku Australijskog nacionalnog univerziteta, održano 2000. godine.Rezultati interakcija Mlečnog puta i Magelanovih oblaka ogledaju se kroz delovanje nekoliko gasovitih kompleksa velike brzine koje se nalaze u sastavu samih Oblaka.
Ti kompleksi su poznati pod deskriptivnim nazivima kao što su Magelanov most, koga čini jedna vodonična "veza" između Malog i Velikog Magelanovog oblaka, zatim Magelanov potok, koga čine gasovita vlakna elementarnog vodonika, dimenzija 10° × 100°, a koja se protežu duž Oblaka, i Vodeće ruke, difuznih vlakana vodonika, koji predvode, prethode Oblacima.

[причалица]

Mehanizmi koji su odgovorni za nastanak ovih pojava su još uvek uzrok mnogih debata u astronomskim krugovima, a nedostatak valjanog modela i detaljnih i opsežnih osmatranja su samo neki od glavnih uzroka nerazumevanja ovih do nedavno potpuno nepoznatih pojava.
Nedavno su naučnici iz Australije (među kojima ima i naših ljudi), objavili seriju velikih mozaika, sa podacima prikupljenim radom na nekoliko veoma značajnih projekata, gde su u punom svetlu prikazana sva tri navedena Magelanova kompleksa u dvostruko većoj rezoluciji nego što je to bilo moguće ranije. Neki od tih najznačajnijih projekata su npr. "HI Parkes All Sky Survey" (HIPASS), "SMC HI" dr Snežane Stanimirović, "LMC HI" dr Kim Sunga, kontinuumske mape dr Miroslava D. Filipovića itd. Iz svega iznešenog, jasno je da su te pojave međusobno povezane, ali i da su po svojoj brzini i prostornom rasporedu nezavisne. Upravo te razlike donekle bacaju svetlo na njihovo poreklo i sadašnje stanje.

Velika gustina "grudvi" vodonika u pravcu galaktičke grupe Skulptora, koja je, a možda i nije u vezi sa navedenim pojavama, takođe su predmet opsežnih razmatranja i istraživanja.

[причалица]

Praktično sve galaksije u vasioni pre ili kasnije postaju deo nekog interaktivnog sistema. Naravno da to važi i za našu galaksiju, ali do nedavnog otkrića patuljaste galaksije Sag DEG u sazvežđu Strelca, strujanja vodonika u Magelanovim oblacima predstavljala su jedan od retkih sigurnih znakova naše interaktivne prošlosti.

Gigantske strukture neutralnog vodonika, poznate kao Magelanov potok, Magelanov most i Vodeća ruka, reprezentuju njihove međusobne interakcije kao i interakcije sa Mlečnim putem. Ovi Magelanski vodonični kompleksi sačinjavaju najveći deo visokoubrzane koncentracije vodonika, onoga što se na nebu južne hemisfere registruje kao "oblaci velike brzine" (High Velocity Clouds – HVC).

To su objekti koji se uklapaju u klasičnu sliku galaktičke vodonične rotacije, čija se brzina kreće u rasponima od = 90 – 400 km s^–1 (po studiji Wakkera & Van Woerdena iz 1997).

[причалица]

Ukupna HVC populacija ima brojne alternative svog nastanka: od supermehurova u galaktičkom disku, do plimskih ostataka ili do jednostavne gradivne materije Lokalne grupe.

Da bi mogli putem objekata HVC lakše da shvatimo i odredimo stepen interakcije naše galaksije sa Magelanovim oblacima, potrebno je da detaljnije upoznamo ukupan raspored vodonika u HVC. To nam danas omogućavaju, između ostalih, i složene mape dobijene posredstvom složenog programa za radio–osmatranje HIPASS kojima se prate prostorna kretanja HVC (Putman & Gibson, 1999), kao i otkrivanje ranije prikrivenih struktura i malih ali brzih grudvi gasova unutar Magelanovog sistema.

[причалица]

Tri materijalna kompleksa koja karakteriše velika brzina kretanja i koja su klasifikovana kao ostaci Magelanovih oblaka nazivaju se Magelanov most, Magelanov potok i Vodeća ruka. Kada bi bili na istoj udaljenosti od 55 kpc, računa se da bi njihova ukupna masa iznosila 4,87 × 10⁸ masa Sunca.

Magelanov most i Vezni region predstavlja ogroman pramen hladnog neutralnog vodonika približne mase ~ 3 × 10⁸ mase Sunca, koji spaja dva Magelanova oblaka i ima brzinu u rasponu od oko 125 km s^–1 na repu Malog Magelanovog oblaka (MMO) ili na tzv. Šeplijevom krilu, do oko 300 km s^–1 u produženom kraku Velikog Magelanovog oblaka(VMO). Gravitacioni modeli pokazuju da se ovaj Most pružio od MMO još tokom bliskog kontakta dva Oblaka negde pre 0,2 milijarde godina (Gardiner & Noguchi, 1996). Podaci koje je pribavio HIPASS otkrili su nove strukture duž Mosta, što sugeriše da je Most zapravo nastao od materijala poteklog sa oba Oblaka. Most je jedini HVC za koji se zna da sadrži zvezde, a prosečna starost većine sazvežđa u njemu (10 – 25 miliona godina) govori da je Most region u kome se rađaju mlade zvezde (Grondin, Demers & Kunkel, 1992).

[причалица]

Mapa gustine neutralnog vodonika Magelanovog mosta koji spaja Veliki i Mali Magelanov oblak. Projekcija je bazirana na prethodnim mapama sistema i na njoj su označeni glavni delovi. Obojene konture su gustine 1, 2, 4, 8, 16 i 32 × 10²⁰ cm^–2.

[причалица]

Integrisana mapa jačine Magelanovog potoka (ν_LSR = – 400 do + 400 km s^–1), koji polazi od MMO i Mosta i pruža se do deklinacije + 02°. Radi lakšeg snalaženja obeleženi su položaji grudvi MS I i MS IV, koje je prvi zapazio Mathewson 1979. godine.

[причалица]

HIPASS–ova mapa Magelanovog potoka prikazana je na drugoj slici. Potok prati Magelanove oblake na dužini od preko 100° i ne predstavlja samo uzanu nit koja je označavana na prethodnim mapama (Mathewson, Cleary i Murray, 1974), već jednu složenu mrežu vlakana i grudvi gasa. Ukupna masa mu je procenjena na malo više od 10⁸ masa Sunca. Početak Potoka sadrži višestruka vlakna i strukture koje su karakteristične za udarni talas i prostire se severno od MMO i Mosta, i kreće se brzinom od ν_LSR = 90 – 240 km s^–1. Većina vlakana se završava na deklinaciji 60°, ali glavna struja gasova Potoka nastavlja da teče ka severu, gde se račva i postepeno opada. Grudve velike gustine prate Potok i po položaju i po brzini, sem u predelu galaktičke grupe Sculptora, o čemu će biti još reči. U Potoku nisu uočene nikakve zvezde (npr. Guhathakurta & Reitzel, 1998), ali se vodonik lako uočava na svim lokacijama duž Potoka čija je gustina veća od 10¹⁹ mase Sunca (Weiner & Williams, 1996; Bland – Hawthorn & Maloney, 1999), što pokazuje da je Potok jonizovan fotonima poteklim od galaksije (Bland – Hawthorn & Maloney, 1999).

[причалица]

Treći Magelanov kompleks predstavlja prirodnu kopiju Potoka i naziva se Vodeća ruka . Ta tvorevina, 4 puta manje mase od Potoka (znači svega 6% od ukupne mase gasova), znatno je difuznije strukture od Potoka i njena vodeća pozicija jasno pokazuje da su plimske sile dominantni mehanizam u formiranju Magelanovog potoka. Do nedavno, jedino ovaj kompleks je sa sigurnošću bio definisan kao Magelanov ostatak (Putman, 1998), jer su slabije rezolucije predhodnih snimaka prenebregavale vlakna materije između grudvi i veze sa Magelanovim oblacima. Dalji dokazi o Magelanskom poreklu ove tvorevine određeni su određivanjem metaličnosti uz pomoć pozadinske galaksije NGC 3783.

[причалица]

HIPASS je obezbedio mapu vrhunskog intenziteta, koja prikazuje Vodeću ruku u punom rasponu, kao i Magelanove oblake, Most i početka Potoka (kako je i obeleženo). Položaj pozadinske galaksije, NGC 3783, takođe je označen. Da bi se izbegla emisija iz galaktičke ravni (koja se prostire od 120 km s–1 u tom pravcu),