Что лежит между галактиками?

Люди часто думают о космосе как о «пустом» или «пустом», что означает, что там абсолютно ничего нет. Термин «пустота пространства» часто относится к этой пустоте. Однако оказывается, что пространство между планетами фактически занято астероидами, кометами и космической пылью. Пустоты между звездами в нашей галактике могут быть заполнены незначительными облаками газа и других молекул. Но как насчет областей между галактиками? Они пустые или в них есть «вещи»?

Ответ, которого все ожидают, «пустой вакуум», тоже не соответствует действительности. Так же, как и в остальной части пространства, в нем есть и «материал», и межгалактическое пространство. На самом деле, слово «пустота» теперь обычно используется для гигантских регионов, где НЕТ галактик, но, по-видимому, все еще содержится какое-то вещество.

Итак, что есть между галактиками? В некоторых случаях есть облака горячего газа, испускаемые, когда галактики взаимодействуют и сталкиваются. Этот материал «отрывается» от галактик под действием силы тяжести и довольно часто сталкивается с другим материалом. Это дает

Благодаря изображениям и данным, полученным с помощью специального инструмента под названием Cosmic Web Imager в Паломарской обсерватории, на 200-дюймовый телескоп Хейла, астрономы теперь знают, что на огромных пространствах вокруг много материала галактик. Они называют это «тусклой материей», потому что она не яркая, как звезды или туманности, но она не такая темная, что ее невозможно обнаружить. Cosmic Web Imager 1 (наряду с другими инструментами в космосе) ищет этот вопрос в межгалактической среде (IGM) и составляет графики, где он наиболее распространен, а где нет.

Как астрономы «видят», что там? Очевидно, что области между галактиками темные, потому что там мало или совсем нет звезд, чтобы осветить тьму. Это затрудняет изучение этих областей в оптическом свете (свет, который мы видим глазами). Итак, астрономы смотрят на свет, который течет через межгалактические зоны, и изучают, как на него влияет его путешествие.

Например, космический веб-имиджер специально оборудован для наблюдения за светом, исходящим от далеких галактик и квазары как он течет через эту межгалактическую среду. Когда этот свет проходит через него, часть его поглощается газами в IGM. Эти поглощения проявляются как черные линии в виде гистограммы на спектрах, которые создает Imager. Они говорят астрономам состав газов "там". Определенные газы поглощают определенные длины волн, поэтому если «график» показывает промежутки в определенных местах, тогда это говорит им, какие газы существуют там, которые делают поглощая.

Интересно, что они также рассказывают историю условий в ранней вселенной, об объектах, которые существовали тогда и что они делали. Спектры могут показать звездообразование, поток газов из одного региона в другой, гибель звезд, скорость движения объектов, их температуру и многое другое. Имидж-сканер «снимает» IGM, а также удаленные объекты на разных длинах волн. Это не только позволяет астрономам видеть эти объекты, но и может использовать полученные данные, чтобы узнать о составе, массе и скорости удаленного объекта.

Астрономы заинтересованы в космической «паутине» материала, которая течет между галактиками и скоплениями. Они спрашивают, откуда он идет, куда он направляется, насколько он теплый и сколько его стоит.

Они ищут в основном водород, поскольку он является основным элементом в космосе и излучает свет ультрафиолетовый Длина волны называется Lyman-альфа. Атмосфера Земли блокирует свет на ультрафиолетовой длине волны, поэтому Лиман-альфа легче всего наблюдать из космоса. Это означает, что большинство приборов, которые его наблюдают, находятся над атмосферой Земли. Они либо на воздушных шарах на большой высоте, либо на космическом корабле. Но свет от очень далекой вселенной, который проходит через IGM, имеет свои длины волн, растянутые расширением вселенной; то есть свет приходит «смещенным красным», что позволяет астрономам обнаруживать отпечаток пальца Сигнал Lyman-alpha в свете, который они получают через Cosmic Web Imager и другие наземные инструменты.

Астрономы сфокусировались на свете от объектов, которые были активны еще тогда, когда галактике было всего 2 миллиарда лет. В космическом плане это все равно, что смотреть на вселенную, когда она была младенцем. В то время первые галактики горели звездообразованием. Некоторые галактики только начали формироваться, сталкиваясь друг с другом, создавая все более и более звездные города. Многие "сгустки" оказываются протогалактиками, которые только начинают тянуть себя вместе. По крайней мере, один, который изучали астрономы, оказывается довольно огромным, в три раза больше, чем Млечный путь (что само по себе составляет около 100000 световых лет в диаметре). Imager также изучал далекие квазары, подобные показанному выше, чтобы отслеживать их окружение и деятельность. Квазары являются очень активными «двигателями» в сердцах галактик. Скорее всего, они питаются от черных дыр, которые поглощают перегретый материал, который испускает сильное излучение по мере его спирального проникновения в черную дыру.

Исследование межгалактического материала продолжает развиваться во многом как детективный роман. Есть много подсказок о том, что там, некоторые определенные доказательства, чтобы доказать существование некоторых газов и пыли, и намного больше доказательств, чтобы собрать. Такие инструменты, как «Космический веб-имиджер», используют то, что они видят, чтобы обнаружить свидетельства давних событий и объектов в свете, исходящем из самых отдаленных вещей во вселенной. Следующим шагом является следование этим свидетельствам, чтобы точно выяснить, что находится в IGM, и обнаружить даже более отдаленные объекты, свет которых будет освещать его. Это важная часть определения того, что произошло в ранней вселенной, за миллиарды лет до того, как наша планета и звезда даже появились.