новости космоса
7302 31
22 ноября 2016 06:05:27

Формирование звезд в ранней Вселенной

Первые звезды появились во Вселенной примерно через сто миллионов лет после Большого взрыва, и с тех пор звезды и процессы, связанные со звездообразованием, наполнили Вселенную светом. Когда возраст Вселенной составлял примерно три миллиарда лет, скорость звездообразования достигла максимума, превосходя современный уровень звездообразования примерно в 10 раз. Почему все тогда произошло именно так, до сих пор остается загадкой для астрономов. Так как звезды состоят из газа, то содержание газа в галактиках является мерой способности галактик к формированию новых звезд (по крайней мере в Местной Вселенной).

Газ расходуется на формирование новых звезд, «выдувается» из галактик этими вновь сформировавшимися звездами, а также сверхновыми; приток газа в галактику может происходить из межгалактической среды. Содержание газа в галактиках проще отслеживать в случае далеких галактик ранней Вселенной, поскольку оценке содержания газа в галактиках Местной Вселенной препятствуют высокая яркость этих галактик и близость их к Земле.

В новом исследовании астроном Франческа Кивано (Francesca Civano) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, и её команда при помощи радиотелескопа ALMA определили и проанализировали содержание газа в галактиках из набора, включающего 45 массивных галактик эпохи максимальной скорости звездообразования во Вселенной. Содержание газа в этих галактиках к удивлению исследователей оказалось схожим с аналогичными значениями для других массивных галактик, несмотря на то, что ожидалось наличие эволюционных трендов. Другим важным результатом стало то, что соотношения между долей газа в галактиках и звездообразовательной активностью в них находятся в хорошем соответствии с современными моделями и с аналогичными соотношениями для галактик Местной Вселенной.

Составлено по материалам, предоставленным Гарвард-Смитсоновским астрофизическим центром.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
YOV257 · 22-11-2016

с аналогичными соотношениями для ///галактик Местной Вселенной///!!??? -как бы это понять есть какаято неместная вселенная доступная для сравнения!?? --кароча все насмарку!!

2
Tarmankuli53 · 22-11-2016

"есть какаято неместная вселенная доступная для сравнения!?"
Мы конечно не будем тупо догадываться, что это местная группа галактик, но выразим мысль, что наряду с местной вселенной есть ещё и забугорная вселенная, или дальне страническая вселенная.

3
__92 · 22-11-2016

YOV2, у меня тоже возник этот вопрос. Ответ можно найти в статье "Местная группа" в русской Википедии. По-английски "Местную группу" часто называют "Local Universe", что и привело, по всей вероятности к дословному переводу "Местная Вселенная", не принятому в русскоязычной литературе.

4
Gagarin82 · 22-11-2016

Исследование провели при помощи радиотелескопа ALMA, а фотка - кусок из Hubble ultra deep field. Для большинства галактик на этом изображении удалённость в 2 раза превосходит означенную эпоху максимальной скорости звездообразования.

5
geolux96 · 22-11-2016

Внимательно читаем последний (здесь) абзац статьи и делаем единственно напрашивающийся вывод: нет никакой разницы в галактиках, темпах звездообразования и прочей космологии между т.наз "ранними", т.е самыми удалёнными от нас, галактиками и галактиками близкими к нам, нередко явно молодыми. Т.е. - не было никакой "эпохи максимального звездообразования" и образования галактик, все процессы во Вселенной идут одинаково всюду и во все времена, соотношение доли газа в галактиках и их звездообразовательной активностью - тоже одинаково во все времена и подтверждает это.
Вселенная линейна, то есть евклидова, и бесконечна; следовательно - вечна. не было никакого её начала, не будет и конца. Это знали предшественники нынешних исследователей, и именно это следует из данных и современных инструментальных космологических исследований последних лет - WMAP, Planck, данного исследования и др.

6
Leonid3143 · 22-11-2016

"..бесконечна; следовательно - вечна. не было никакого её начала, не будет и конца.." (с)geolux
По обозначенным постулатам и звёзд бесконечно много, куда ни посмотри! А что делать с загадкой ночного "чёрного неба"?

7
nick_s65 · 22-11-2016

А загадку "черного неба" решим ограниченностью жизни фотонов на тернистых просторах бесконечной вселенной...)

8
dr_ovosek0 · 22-11-2016

Получается, что Вселенная не так проста, как кажется, она намного проще! ))))

9
VLADISLAV362 · 22-11-2016

YOV2 - вы не слышали о местной группе?Это название группы галактик, в которую входит и Млечный Путь.Она включает в себя несколько десятков галактик,вращающихся вокруг общего гравитационного центра.Центр вращения Местной Группы расположен между Млечным Путем и галактикой Андроменды,самыми крупными галактиками группы.У каждой из этих крупных галактик есть система галактик-спутников.третья по величине в Местной Группе - галактика Треугольника,возможно также является спутником Андроменды,несмотря на то что вокруг галактики Треугольника вращается другая галактика.

10
Leonid3143 · 22-11-2016

"..решим ограниченностью жизни фотонов.." (с)nick_s
Ну да, вот просто скажем "период полураспада фотона 30 млрд лет" и задача решена :-)

11
dilettant128 · 22-11-2016

Тоже обратил внимание на "нестыковочку", ведь расстояние кррелирует с возрастом и временем "до", значит галактики характеризующиеся "эпохой максимального звёздообразования", должны находится на строго определённом расстоянии от нас. Близлежащие галактики уже пережили ту "глобальную вспышку звёздообразования", значит не могут служить "эталоном" в этих исследованиях и "яркость" тут никаим боком.

12
dilettant128 · 22-11-2016

Гагарин, а как должна выглядить иллюстрация к этой новости? "Снимки" ALMA это же размытые пятна, неспециалисту они не интересны. Вот и "юзают" хаббловские где нипопадя. Дальний, очень дальний космос и россыпь "драгоценностей" ранних галактик, мечта! :-)

13
Stan61 · 22-11-2016

Всё время нам подсовывают старые слайды..
Там в небе уже миллиарды лет всё не так!

14
dilettant128 · 22-11-2016

Stan, а у Вас есть "свежачок"? Поделитесь, не жадничайте! :-)

15
Tarmankuli53 · 22-11-2016

"Там в небе уже миллиарды лет всё не так!"
Stan1, ну и где же взять новые слайды, современные?

16
Stan61 · 22-11-2016

Пожалуйста.
Столбов Творения больше нет (разрушены взрывом сверхновой).
Слайды на днях обещают подвезти.

17
geolux96 · 22-11-2016

Leonid3 , а никакой "загадки чёрного неба" (парадокса Ольберса) в реальности не существует. Он появился, когда при внедрении ТО в науку из физики искусственно убрали среду, в которой распространяются электромагнитные волны (ЭМ); эфир, то есть. Против чего в начале 20-х годов выступил и сам Эйнштейн. С тех пор ЭМ волны в теор. физике (и космологии) представляют собой только колебания векторов напряжённости электрического и магнитного полей в абсолютно пустом пространстве, а не колебания материальной среды, т.е они виртуальны (мнимы, фиктивны фактически; это полностью соответствует генеральной линии науки 20-го века на полную математизацию, геометризацию теоретической физики, полный отрыв её от материальной сущности реальных процессов). Поэтому ныне считается, что ЭМ волны могут распространяться в абсолютно пустом пространстве, существуют (если нет помех) вечно и распространяются в абсолютно пустом пространстве на любое расстояние без потери энергии. Но такого в принципе быть не может, во Вселенной вечна и бесконечна только она сама. Любая же волна всегда имеет реальную энергию и теряет её при распространении в среде, частью которой она и является. При этом волна "краснеет", её частота и амплитуда (т.е.энергия) уменьшаются вплоть до некоторой минимальной остаточной, фоновой величины. Что мы и наблюдаем в виде космического микроволнового фона во ВСЁМ диапазоне ЭМ волн (а не только на волне 1,9мм, как это нам часто впаривают). Постепенно энергия волны полностью рассеивается в вакууме, в эфире, и начиная с некоторого расстояния мы волну уже не можем наблюдать в принципе - нет её, энергия полностью передалась материальной среде, полностью заполняющей пространство. Вот и весь парадокс. Таких надуманных парадоксов много появилось и с появлением ТО.
Хочу ещё напомнить, что впоследствии, после отказа от эфира в физике, для его подмены вынужденно была изобретена псевдосущность, названная "физический вакуум". Это - тоже виртуальная, мнимая среда, существующая только в уравнениях квантовой физики для сведения концов с концами.
В связи с этим вспомнилось также, что несколько лет назад появились статьи, в которых доказывалось (математика ныне - царица наук!), что за пределами сферы Хаббла Вселенная и её материальное заполнение (галактики то есть) существуют как минимум до 46 млрд.св.лет (некоторые писали - и до 96-ти, начавши раз - трудно остановиться); но расширение пространства Вселенной там идёт якобы со сверхсветовой скоростью, и наблюдать это мы не можем. ЭМ волны до нас оттуда дойти не могут. Чем не решение парадокса Ольберса в рамках действующей парадигмы?

18
Stan61 · 22-11-2016

geolux,
вот именно.
Многое из того, что Вы написали, настолько понравилось, что даже решил поднять Вам репутацию (уж не обессудьте).
Я стараюсь подходить ко всему с философской точки зрения. И у меня много нестыковок с существующей общепринятой моделью.
А именно: почему вселенная должна быть бесконечной? Только потому, что человечество пока не видит и не может найти ей конца?
А что если вселенная это некая колба? И т.н. "большой взрыв" - это всего лишь какой-то эксперимент в лаборатории высших существ, или что-то в этом духе?
Незнание того, как оно есть - должно держать двери открытыми для всех мыслимых предположений по поводу.
(То же самое о жизни фотонов. Нужно ли считать фотоны бессмертными только потому, что учёная часть человечества пока неспособна засечь их смерть? (неважно, что неспособна в силу того, что не может оперировать такими большими значениями как милларды лет..)

19
Stan61 · 22-11-2016

В глазах кота или собаки, Земля тоже, наверное, считается бесконечной. Т.к. он по свободе оббежал за свою жизнь в радиусе километров 10-15 во все стороны, и согласно полученным данным, поразмыслив, может прийти к выводу, что Земля плоская и бесконечная. И имеет везде одинаковую флору и фауну.

20
Leonid3143 · 22-11-2016

"..на любое расстояние без потери энергии. Но такого в принципе быть не может.." (с)geolux
Так и просится продолжение: "потому что такого не может быть никогда!"
В общем случае такие предположения следует доказывать, и не на пальцах, но объяснять имеющиеся факты, например однородность мощности излучения :-)
Ну и тепло-световые законы надо бы освежить в памяти:
Мощность теплового излучения R (T) = σT^4, где σ -- постоянная Стефана-Больцмана= 5,671·10^-8 Вт / (м^2 · К^4)
Максимум теплового излучения на волне λ=b/T, где b -- постоянная Вина = 2,8979*10^-3 [м*К]
Распределение мощности теплового излучения по длинам волн r(v,T)=(2*pi*v^2/C^2)*(h*v/(e^(h*v/(k*T)-1)) -- это НЕПРЕРЫВНОЕ Гаусовское распределение, где r--удельная мощность на частоте v и температуре T, C--скорость света, h--постоянная Планка, k--постоянная Больцмана.
Поэтому называя характеристическую температуру излучения или длину волны как раз указывают положение МАКСИМУМА, а не вешают лапшу на неграмотные в физике света уши.
Ну и для справки -- если интенсивность спектра излучения укладывается в приведённую формулу, то излучение имеет ТЕПЛОВУЮ природу. Реликтовое излучение укладывается и имеет сейчас температуру 2.725 грК и максимум на волне 1.06 мм
К тому же никто не утверждал "однозначно", что вселенная бесконечна или конечна (полагаю ответа на этот вопрос нет и не будет), максимум обозначали нижнюю границу радиуса ~28 млрд св. лет.
Stan, ваша собака однажды встретилась с журавлём и вместе они пришли к выводу, что Земля никак не чемодан, но шарик, очень большой шарище :-)

21
Stan61 · 22-11-2016

У собаки с журавлём нет средств коммуникации. :-)
(а если бы и были, то не факт что один поверил бы инфо другому..)

22
Otzzi98 · 23-11-2016

geolux, Вы так замечательно пишите о геологии и связанных с ней предметах. Так и писали бы дальше. Не трогайте физику.

23
geolux96 · 23-11-2016

Leonid3 , что это Вы так возбудились, что аж Стефана с Больцманом на помощь привлекли? Тема чувствительная, понимаю. Но школьные формулы доводилось проходить, как же; МихайлоВасильича-Лавуазье тоже до сих пор помню ))).
Я, собственно, утверждал то же самое, что и Вы, только в другой форме. А именно: энергия ЭМ колебаний, при распространении их в материальной среде, заполняющей пространство (Эфире, скажем прямо), диссипируется и поглощается материей эфира вплоть до полного прекращения колебаний. Начиная с некоторого расстояния колебания просто не доходят до нас, нет их, растворились в эфире, передав ему свою энергию. И космический микроволновой фон (по вашему - реликтовое излучение) - это равновесное тепловое излучение эфира, во всём ЭМ спектре , с медианной температурой 2,725К. Но Вы много встречали в СМИ и вообще литературе упоминаний этого факта - широкого спектра этого излучения?
Вы считаете это реликтом, остатком от Акта (БВ) Творения Вселенной (конечной, ограниченной в пространстве) - на здоровье. Я считаю это одной из характеристик бесконечной эфирной среды, наряду со скоростью звука в нём (скорость света), диэлектрической постоянной, магнитной проницаемостью и другими параметрами.
Теория конечной вселенной не выдерживает испытания временем даже в рамках нынешней космологической парадигмы, основанной на БВ и расширении вселенной. Не случайно появляются регулярно, как наваждение, " теории" параллельных вселенных, мультиверса с количеством вселенных более 10в500 степени ( фактически бесконечность! но формально нет!), другие фокусы-покусы теоретиков и прочие чудеса современной космологии.

24
Leonid3143 · 23-11-2016

".. вообще литературе упоминаний этого факта - широкого спектра этого излучения?.." (с)geolux
Этот факт сам собой следует из фразы "излучение с характеристической температурой Т грК", и не нуждается в отдельном пояснении, как не нуждается, например, фраза "Идёт человек" в расшифровке: "у него две ноги, две руки и на каждой по пять пальцев...", предполагается, что читающий знает, что такое "человек" или что такое "тепловое излучение" :-)
".. диссипируется и поглощается материей эфира вплоть до полного прекращения.." (с)geolux
Другими словами пролетев расстояние в 13.5 млрд световых лет фотон теряет 99% своей энергии?
Утверждение противоречит наблюдениям даже на бытовом уровне: поглощение энергии в ВЧ кабелях и каналах связи в радиотехнике, оптических каналах связи в цифровой технике не приводит к уменьшению частоты электромагнитных колебаний. Нет уменьшения частоты фотонов и от нашей соседки Андромеды, хотя расстояние в 2 с гаком миллиона световых лет по вашему утверждению вполне привело бы к измеряемому "старению" фотонов.
И вы так и не объяснили "однородность мощности фонового излучения" в свете покраснения фотонов от преодоления эфира.

25
k_OOt53 · 23-11-2016

Не совсем понял вас, братцы, материя не только излучает, но и поглощает. Следовательно в конце концов бродяга фотон найдёт своё пристанище (гнёздышко) и перестанет носиться как угорелый по вселенной. А если нет - то с каждым днём должно быть всё светлее и светлее.

26
Otzzi98 · 24-11-2016

k_OOt: "...в конце концов бродяга фотон найдёт своё пристанище..."
Каким образом? Кто его поглощает? - электрон, переходя на более высокий энергетический уровень. Но потом он все равно от него избавляется. Вероятнее всего фотон бессмертный, пока жива Вселенная.

27
Leonid3143 · 24-11-2016

Otzzi, но это уже другой фотон, а может и два или три с другой энергией, скорее реинкарнация, чем бессмертие :-)
К тому же поглощение в большинстве случаев происходит без участия электрона с преобразованием энергии в кинетическую, т. е. в тепло, иначе на пляже под солнышком и не погреться :-)

28
k_OOt53 · 24-11-2016

Да много ли где фотон участвует в преобразовании одного вещества в другое, даже в фотосинтезе. Вот и получается "круговорот воды в природе"... типа того. Всё сбалансировано и в микро и в макромире. Поражает эта точная балансировка.

29
Otzzi98 · 25-11-2016

Leonid3: "...но это уже другой фотон..."
Это да, а Вы хотели у него паспорт попросить? :-)
"...энергии в кинетическую..."
Тут немного сложнее, но в конечном итоге, все, что нагрелось - когда нибудь остынет!, т.е. излучиться в виде уже инфракрасных фотонов (часть энергии уйдет на образование загара).
"...в большинстве случаев..." - не уверен, т.к. больше всего у нас во Вселенной рассеянного газа - водорода.
Таким образом, пляжей мало, поэтому мне кажется, что основной механизм - во Вселенной, это электрон принял - электрон отдал. Такие фотоны "почти вечные" :-)

30
Leonid3143 · 25-11-2016

"..электрон принял - электрон отдал. Такие фотоны "почти вечные".." (с)Otzzi
Попробуем выписать паспорт для фотона:
1. Эффект Доплера существует, и не только для отражённого фотона радаров гаишников, но и для испускаемого (вспоминаем о постоянной Хаббла). Отсюда вывод -- фотон излучается в процессе, занимающем некоторое время (на много порядков бОльшим планковского). У этого процесса есть начало и есть окончание между которыми исследуемый атом водорода пролетает некоторое расстояние, которое и создаёт доплеровский эффект. (Из этого вывода тоже можно сделать интересные выводы, например о длине волнового представления фотона :-) )
2. Поглощение фотона так же происходит не мгновенно, но в процессе обратном излучению.
3. Поглотив фотон атом находится в возбуждённом состоянии некоторое время (электрон на потенциальной горке :-) ) и это время может быть достаточно большим (иначе не было бы лазеров).
Таким образом следует что бедный фотон погибает при поглощении, а излучается другой фотон, новенький с пылу, с жару :-)
А вот при отражении фотон хотя и меняет фазу на 180 градусов, но остаётся тем же самым "вечным" фотоном.

31
robka92 · 25-11-2016

"К тому же никто не утверждал "однозначно", что вселенная бесконечна или конечна (полагаю ответа на этот вопрос нет и не будет)".

Leonid3,по моему ,ответ очевиден! ;-)

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!