אַסטרוֹנוֹמִיָה

מהו אותו אור של אמצע גלקסיית הדרך החלבית?

מהו אותו אור של אמצע גלקסיית הדרך החלבית?

אני מבולבל מה האור הזה באמצע הגלקסיה של דרך החלב?

התמונה היא משרטט את שביל החלב מבפנים החוצה

הטקסט עם התמונה מסביר הרבה על זרועות הספירלה ומיקומו של כדור הארץ, אך האזור המרכזי והבהיר אינו מוסבר לעומק רב.


הבליטה הגלקטית נוצרת על ידי כוכבים ארוזים היטב ואבק בין כוכבי. כמו כן, רוב הכוכבים נמצאים בכיוון לכיוון המרכז הגלקטי. כך הוא נראה הכי בהיר אם הוא נצפה מחוץ למישור הגלקסיה כפי שתמונה זו נועדה להראות.

עם זאת, אנו לא רואים זאת מכדור הארץ, והסיבה מדוע מוסברת בספר Phys.org מדוע איננו יכולים לראות את מרכז שביל החלב? מסביר מדוע איננו רואים זאת בלילה.

מתווה קצר של המתואר שם הוא כדלקמן:

כשחשוך מספיק והתנאים ברורים, ניתן בהחלט להבחין בטבעת המאובקת של שביל החלב בשמי הלילה. עם זאת, אנו עדיין יכולים לראות כ- 6,000 שנות אור לתוך הדיסק בעין בלתי מזוינת, ולהסתמך על הספקטרום הגלוי. הנה סקירה מדוע זה.

  • גודל ומבנה
  • בהירות פני שטח נמוכה
  • אבק וגז
  • מכשור מוגבל

עם זאת היינו יכולים לראות נקודת אור אם היינו מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ ויכולנו לראות באורכי גל מסוימים של אינפרא אדום. המאמר מציג את התמונה הבאה מ- COBE

שביל החלב באינפרא אדום. אשראי: מקור COBE

תמונה בצבע שקר של השמיים הקרובים לאינפרא אדום כפי שנראתה על ידי DIRBE. נתונים באורכי גל 1.25, 2.2 ו- 3.5 מיקרומטר מיוצגים בהתאמה בצבעים כחול, ירוק ואדום. התמונה מוצגת בקואורדינטות גלקטיות, כאשר המישור של גלקסיית שביל החלב אופקי על האמצע והמרכז הגלקטי במרכז. מקורות האור הדומיננטיים באורכי הגל הללו הם כוכבים בתוך הגלקסיה שלנו. התמונה מציגה גם את הדיסק הדק וגם את אוכלוסיות הבליטה המרכזית של כוכבים בגלקסיה הספירלית שלנו. השמש שלנו, הרבה יותר קרובה אלינו מכל כוכב אחר, שוכבת בדיסק (ולכן הדיסק נראה לנו קצה) במרחק של כ- 28,000 שנות אור מהמרכז. התמונה אדומה יותר לכיוונים שבהם יש יותר אבק בין הכוכבים הסופגים אור כוכבים מכוכבים רחוקים. ספיגה זו כה חזקה באורכי גל גלויים שלא ניתן לראות את החלק המרכזי של שביל החלב. נתוני DIRBE יקלו על לימוד התוכן, האנרגטיות והמבנה בקנה מידה גדול של הגלקסיה, כמו גם על אופי והפצת האבק בתוך מערכת השמש. הנתונים ייבדקו גם לראיות לרקע אינפרא אדום קלוש ואחיד, לקרינה השארית של הכוכבים הראשונים והגלקסיות שנוצרו בעקבות המפץ הגדול.


החוקרים ממפים את חלוקת האנרגיה הקלה בגלקסיית שביל החלב

תמונת כל השמיים של גלקסיית שביל החלב, כפי שנצפתה על ידי מצפה החלל פלאנק של ESA ב- IR. הנתונים הכלולים בתמונה זו שימשו במחקר זה והיו חיוניים בחישוב התפלגות אנרגיית האור של הגלקסיה. אשראי תמונה: ESA / HFI / LFI קונסורציות.

המחקר, שפורסם ב הודעות חודשיות של האגודה האסטרונומית המלכותית (הדפסה מוקדמת של arXiv.org), מראה כיצד הפוטונים הכוכבים שבדרך החלב שולטים בייצור קרני הגמא & # 8212 הפוטונים האנרגטיים הגבוהים ביותר ביקום.

הדבר התאפשר באמצעות שיטה חדשה הכוללת חישובי מחשב העוקבים אחר גורלם של כל הפוטונים בגלקסיה, כולל הפוטונים שנפלטים על ידי אבק בין כוכבי, כאור אינפרא אדום (IR).

"לא רק קבענו את חלוקת אנרגיית האור בדרך החלב, אלא גם ניבא תחזיות לגבי תכולת האבק הכוכבית והבין כוכבית של הגלקסיה שלנו", אמרה פרופסור כריסטינה פופסקו מאוניברסיטת מרכז לנקשייר, הכותבת הראשית של המחקר.

ניסיונות קודמים להפיק את התפוצה של כל האור שבדרך החלב על פי ספירת כוכבים לא הצליחו לתת דין וחשבון לתמונות השמיים של שביל החלב, כולל תמונות עדכניות שסופקו על ידי מצפה הכוכבים פלאנק, הממפות את אור ה- IR.

על ידי מעקב אחר כל הפוטונים הכוכבים וניבוי האופן בו שביל החלב אמור להופיע בקרינה אולטרה סגולה (UV), IR וקרינה חזותית, הצליחו פרופסור פופסקו ומחברים משותפים לחשב תמונה מלאה כיצד אור הכוכבים מופץ ברחבי הגלקסיה. .

הבנה של תהליכים אלה היא צעד מכריע לקראת קבלת תמונה מלאה של הגלקסיה שלנו וההיסטוריה שלה.

הדוגמנות של חלוקת האור שביל החלב נובעת ממחקרים קודמים שערך הצוות על מידול האור הכוכבי מגלקסיות יוצרות כוכבים ביקום הסמוך.

"יש לציין כי הסתכלות על גלקסיות מבחוץ היא משימה קלה בהרבה מאשר התבוננות מבפנים, כמו במקרה של הגלקסיה שלנו", אמר המחבר המשותף, ד"ר ריצ'רד טופס, ממכון מקס פלאנק לפיזיקה גרעינית.

המחברים הצליחו גם להראות כיצד האור הכוכבי בתוך הגלקסיה שלנו משפיע על ייצור פוטונים של קרני גמא באמצעות אינטראקציות עם קרניים קוסמיות.

"קרניים קוסמיות הן אלקטרונים ופרוטונים בעלי אנרגיה גבוהה השולטים ביצירת כוכבים ופלנטה ובתהליכים השולטים באבולוציה הגלקטית", אמרו.

"הם מקדמים תגובות כימיות במרחב הבין כוכבי, מה שמוביל ליצירת מולקולות מורכבות ובסופו של דבר קריטיות לחיים."

"בעבודה לאחור דרך שרשרת האינטראקציות וההתרבות, אפשר לחשב את המקור לקרניים הקוסמיות המקוריות", אמר ד"ר טאפס.


מהו אותו אור של אמצע גלקסיית הדרך החלבית? - אסטרונומיה

קביעת מבנה הגלקסיה שלנו אינה משימה קלה מכיוון שמערכת השמש תקועה בתוך הגלקסיה ואנחנו יכולים רק להסתכל לכל הכיוונים השונים. המצב שלנו הוא כמו שאתה צריך לקבוע את הפריסה של עיר הולדתך רק מהסתכלות על המרפסת הקדמית שלך (או על המרפסת האחורית) ולא תוכל לעבור אפילו מעבר לרחוב. העובדה שאתה רואה להקת כוכבים צרה אומרת לך שהגלקסיה שלנו מעוצבת כמו דיסק דק. אם היינו חיים בגלקסיה כדורית יותר, הכוכבים היו מתפזרים בצורה אחידה יותר על פני השמים. אם היינו גרים בגלקסיה לא סדירה, תהיה
חלוקה חלקית יותר של חומר באזורים שונים בשמיים במקום ברצועת הכוכבים הצרה. יש רמז לבליטה בכיוון קבוצת הכוכבים הקשתיים (לכיוון מרכז הגלקסיה). ספירת כוכבים זהירה וקביעת מרחקיהם מראה רמזים לדפוס ספירלה בדיסק. האבק הבין כוכבי מגביל את השקפתנו חלק קטן מהגלקסיה. עם זאת, עדויות ברורות למבנה הספירלה בדיסק מקורן בקרינת קו 21 ס"מ שנידונה בסעיף הקודם.

הגלקסיה שלנו, ה שביל החלב, הוא בצורת דיסק עם זרועות ספירליות בדיסק. יש לו בליטה אליפטית במרכז עם חלוקה בצורת מוט של גז / אבק / כוכבים שעוברים באמצע שמתוכם זרועות הספירלה משתרעות והילה כדורית של כוכבים צפופה יותר למרכז הגלקסיה. דיסק הכוכבים רוחב כ- 100,000 שנות אור אך עוביו כ- 1000 שנות אור בלבד (שכבת האבק דקה עוד יותר). הבר העובר באמצע הבליטה הוא כ 25,000 על 4000 שנות אור במימד. מערכת השמש שלנו נמצאת כשני שליש מהיציאה מהמרכז בדורבן מאחת מזרועות הלולייניות הגדולות. לשם השוואה, מערכת השמש שלנו עם ענן האורט היא בערך שנת אור. אם מסלולו של פלוטו היה מתאים בתוך מטבע רבעוני בארה"ב (כך ש- 80 AUs הוגדלו ל 24.26 מ"מ), ענן האורט יהיה כ- 19 מטר רוחב, מערכת הכוכבים הבאה (ריגל קנטאורוס וליווי אמפר) תהיה במרחק של כ- 84 מטרים והגלקסיה להיות בערך 1920 קִילוֹמטר (בחר את הדמות למטה כדי להציג גרסה גדולה יותר).

אתה יכול להכין מְחוּספָּס ניחש את מספר הכוכבים בגלקסיה שלנו על ידי חלוקת המסה הכוללת של הגלקסיה במסה של כוכב טיפוסי (למשל, מסת שמש אחת). התוצאה היא כ 200 מיליארד כוכבים! מספר הכוכבים בפועל יכול להיות כמה עשרות מיליארדים פחות או יותר מערך משוער זה. הדיסק מכיל מעל 98% מהאבק והגז בגלקסיה. הבליטה עשויה מכמה עשרות מיליארדים כוכבים ואילו ההילה הכוכבית המשתרעת ממנו מכילה כמה מאות מיליונים של כוכבים. רוב האשכולות הכדוריים נמצאים בהילה הכוכבית, וכמו כוכבי ההילה, מספרם גדל לכיוון המרכז הגלקטי. אסטרונומים גילו שרוב המסה של הגלקסיה (וגלקסיות אחרות) איננה בצורה של כוכבים, גז או אבק. הוא עשוי מחומר אחר, שעדיין לא היה ידוע, ומקבל את השם התיאורי "חומר אפל". שימו לב שזה משפיע על הניחוש שלכם לגבי מספר הכוכבים בגלקסיה! (האם זה מגדיל את המספר או מקטין אותו?) הילת החומר האפל עשויה להאריך פי שניים או שלושה מהיקף הכוכבים.

הגלקסיה שלנו כנראה דומה מאוד לגלקסיה NGC 891 כפי שהיא נראית קצה-על. שימו לב לנתיבי האבק הבולטים העוברים דרך הדיסק באמצע המישור וכמה הגלקסיה שטוחה.


גרגנטואן 'בועות' של אנרגיה רדיו שנצפתה במרכז הגלקסיה שלנו. איך הם הגיעו לשם?

שתי בועות ענקיות של אנרגיית רדיו המסתחררות מאמצע שביל החלב יכולות להיות עדות לפיצוץ קוסמי עתיק - או אולי התחלה של חדש.

לפני כמה מיליוני שנים, מרכז שביל החלב חווה התקף של גז רע.

לפתע, כמות לא ידועה של חומר ואנרגיה אלקטרומגנטית שהסתחררו ליד החור השחור המרכזי של הגלקסיה שלנו התפרצו בפיצוץ ענק. אלקטרונים הנעים במהירות האור כמעט נקרע לענני אבק וגז סמוכים, וגורם להם לבלון לשתי בועות ענקיות כמעט זהות של אנרגיה בלתי נראית. הם עדיין שם היום, כל אחד מהם מתנשא לכ- 25,000 שנות אור גבוהים (כרבע מרוחב שביל החלב עצמו), אך לא תראו אותם אלא אם כן תהיה לכם עין לקרינה האנרגטית ביותר ביקום.

אסטרונומים גילו את בועות הנפיחות הגלקטיות הללו בשנת 2010, תוך שהם מסתכלים לעבר מרכז הגלקסיה באמצעות טלסקופ החלל פרמי גמא של נאס"א. עכשיו ידוע בשם את פרמי בועות, כתמים מסיביים וגזיים אלה מופיעים רק ב צילום רנטגן ו קרני גמא קל, מתגרה במקור עתיק וחזק במיוחד. כיצד ומתי התרחשה פיצוץ הבועה הגלקטית הזה, אסטרונומים לא יכולים לומר. אך במחקר חדש שפורסם היום (11 בספטמבר) בכתב העת טֶבַע, צוות חוקרים בינלאומי דיווח על כמה רמזים טריים שנמצאו על ידי הסתכלות לקצה הנגדי של הספקטרום האלקטרומגנטי, ב- גלי רדיו.

באמצעות מערך טלסקופ רדיו בשם MeerKAT כדי להביט דרך האבק שמעיב על טבור הגלקסיה שלנו, החוקרים בדרום אפריקה גילו זוג מבני גלי רדיו דמויי בועות הבולטים מהמרכז הגלקטי ממש ליד בועות פרמי. אמנם "בועות רדיו" אלה נראות הרבה יותר קטנות והרבה פחות אנרגטיות מבעיות פרמי התזזיתיות, אך מקורן ככל הנראה מאירוע קטלליסטי דומה שכולל את החור השחור המרכזי של הגלקסיה שלנו. הם עשויים אפילו להיות חלק מתהליך מתמשך שלאט לאט מתדלק את בועות פרמי ' החוקרים כתבו.

החור השחור המרכזי של שביל החלב מעת לעת יכול להיות פעיל באופן לא אופייני, מתלקח כשהוא זולל מעת לעת גושי אבק וגז מסיביים ", אמר בהצהרה מחבר שותף איאן הייווד, אסטרופיזיקאי באוניברסיטת אוקספורד בבריטניה." יתכן שטירוף האכלה כזה כזה עורר התפרצויות חזקות שניפחו את התכונה הזו שטרם נראתה. "

הייווד ועמיתיו זיהו את בועות הרדיו תוך כדי חיפוש במרכז הגלקסיה אחר רצועה מאוד ספציפית של אורכי גל קצרים המתאימים לסוג של אנרגיה הנקראת קרינת סינכרוטרון. התהליך מתרחש כאשר אלקטרונים הנעים במהירות אור קרובה מתנגשים בשדות מגנטיים, וכתוצאה מכך אות רדיו מובהק. בעת מיפוי האות הזה ליד מרכז הגלקסיה, גילו מחברי המחקר אליפסה ארוכה של אנרגיית רדיו המשתרעת על פני כ -1,400 שנות אור בקוטר, כאשר החור השחור המרכזי של הגלקסיה יושב באמצע.

בהתבסס על מהירות הגז הזורמת קרוב לתחתית בועות הרדיו, החוקרים העריכו כי המבנים הם בערך 7 מיליון שנה, מה שמיישר קו עם הערכות צעירות יותר לגילאי בועות פרמי. יתכן אם כן ששתי קבוצות הבועות נבעו מאותה התפרצות קוסמית ממש - או, לפחות, מאותו סוג של פיצוץ.

"הצורה והסימטריה של [בועות הרדיו] מצביעות מאוד על כך שאירוע עוצמתי להפליא קרה לפני כמה מיליוני שנים בקרבת החור השחור המרכזי של הגלקסיה שלנו", כתב מחבר שותף ויליאם קוטון, אסטרונום עם מצפה הכוכבים הלאומי האמריקני לרדיו. נאמר בהצהרה. "ההתפרצות הזו נגרמה ככל הנראה מכמויות עצומות של גז בין-כוכבי שנפל על החור השחור או פרץ עצום של היווצרות כוכבים שגרם לגלי הלם לטפל במרכז הגלקטי."

לחלופין, בועות הרדיו עשויות להיות סימן לפיצוץ חדש בקנה מידה גלקסי בהתהוות, כתבו החוקרים. בהתחשב בגודלם הקטן יחסית ובאנרגיה הנמוכה שלהם, בועות הרדיו יכולות להיות תוצאה של התפרצויות אנרגיה בקנה מידה קטן, שמעל מיליוני שנים מתדלקים פיצוצים גדולים בהרבה, ויוצרים עננים עצומים ובעלי אנרגיה גבוהה כמו בועות פרמי.

בעוד שגילוי בועות האנרגיה החדשות הללו לא יפתור שום תעלומה, זה כן מוסיף עוד חתיכה לפאזל שהיא האמצע של שביל החלב. רועם בבועות ענקיות של קרינה נמוכה וגם אנרגיה גבוהה, קלקול העיכול של החור השחור המרכזי שלנו עדיין לא עבר.


'הכדורים הצהובים' של שביל החלב הם אשכולות של כוכבי תינוקות

שביל החלב זרוע 'כדורים צהובים' (עיגולים ירוקים), כפי שנראה בתצפית אינפרא אדום בצבע כוזב זה מטלסקופ החלל שפיצר. אזורים אלה של בועות גז מיוננות הם המקום בו נולדים כוכבי תינוקות.

צ'רלס קרטון / אוניברסיטת איווה, שפיצר / נאס"א

שתף זאת:

אסטרונומים פיצחו מקרה קוסמי מוזר: מהם "כדורים צהובים"? אובייקטים חלליים מסתוריים אלו נחשבו לראשונה כסימנים של כוכבים צעירים וסופר-מסיביים. מדענים אישרו כעת שהם אכן מסמנים משתלות כוכבים. אך מקומות הלידה הללו לכוכבים יכולים לארח סוגים רבים של כוכבים עם מגוון רחב של המונים.

החוקרים שיתפו את תגליתם ב -13 באפריל ב כתב העת האסטרופיזי.

הכוכבים באשכולות צעירים יחסית, רק כ100,000 שנה. "אני חושב על אלה ככוכבים ברחם," אומרת גרייס וולף-צ'ייס. היא אסטרונומית במכון הפלנטרי למדע וגרה בנאפרוויל, איל. לשם השוואה, כוכבים עצומים שנוצרים בערפילית אוריון כבר בני 3 מיליון שנה. השמש שלנו, בת 4.6 מיליארד שנה, נחשבת לגיל העמידה.

מתנדבים עם פרויקט שביל החלב היו הראשונים לזהות את החפצים הלא ידועים. הכתמים הופיעו בתמונות הגלקסיה שצולמו על ידי טלסקופ החלל שפיצר. הטלסקופ הזה, שעבד עד שנה שעברה, ראה את הקוסמוס באור אינפרא אדום. והתמונות של שפיצר היו כמו מעין אולטרסאונד כוכבי. הם נותנים לאסטרונומים "לבדוק את המתרחש בסביבות קרות אלה לפני שנולדו הכוכבים", מסביר וולף צ'ייס.

אסטרונומים חשבו תחילה ש"כדורים צהובים "(שמקיפים אותם שמאלה) הם מבשרי בועות גז שנשבו סביב כוכבים צעירים מסיביים (מימין). מחקר חדש מציע כי כדורים צהובים הם למעשה אשכולות של כוכבים קטנים יותר. JPL-Caltech / NASA

מדעני אזרחים חיפשו את התמונות אחר סימנים של כוכבי תינוקות ומקומות הולדתם. התינוקות היו צפויים להיות פי עשרה ממסת השמש שלנו. והם נושפים בועות ענק של גז שטעון חשמלי, או מיונן. שנה-שנתיים לפרויקט, חלק מהמשתמשים ציינו כתמים צהובים קטנים בתמונות הצבע הכוזב. הם החלו לתייג את החפצים # כדורים צהובים. בין השנים 2010 ל 2015 מצאו המתנדבים 928 כדורים צהובים כאלה.

הקבוצה של וולף-צ'ייס חשבה לראשונה שהכדורים מסמנים בועות גז בשלב מוקדם. אך החוקרים רצו עוד נתונים בכדי לקבל מראה טוב יותר. הכדורים הצהובים הראשונים שתויגו היו תגלית מזל. החוקרים ידעו שכנראה לא תפסו מספיק מהם כדי לזהות באופן מוחלט את האובייקטים הללו. בשנת 2016 הצוות ביקש מהמתנדבים עם פרויקט שביל החלב למצוא עוד. בשנה הבאה, הקבוצה הזו זיהתה יותר מ -6,000 כדורי צהוב נוספים.

וולף צ'ייס ועמיתיו בחנו מקרוב כ -500 מהכדורים האלה. הם השוו את הכדורים לקטלוגים של צבירי כוכבים ומבנים ידועים אחרים כדי להבין מה הם. "עכשיו יש לנו תשובה טובה: הם אשכולות כוכבים תינוקות," אומר וולף-צ'ייס. האשכולות נושפים בועות גז מיוננות משל עצמם. הבועות שלהן דומות לאלו שנשבו על ידי כוכבים צעירים וגדולים.

וולף-צ'ייס מקווה שהעבודה תסייע לחוקרים לאתר כדורים צהובים באמצעות טלסקופים חדשים יותר. האחד, טלסקופ החלל ג'יימס ווב, אמור להשיק באוקטובר. תמונות כאלה יכולות לחשוף יותר על התכונות הפיזיות של הכדורים.

מחנכים והורים, הירשמו ל"גיליון הצ'יט "

עדכונים שבועיים שיעזרו לך להשתמש חדשות מדע לסטודנטים בסביבת הלמידה

מילות כוח

אַסטרוֹנוֹם: מדען שעוסק בתחום המחקר העוסק בחפצים שמימיים, בחלל וביקום הפיזי.

מדע האזרח: מחקר מדעי בו משתתף הציבור - אנשים בכל הגילאים והיכולות. הנתונים אלה אזרח "מדענים" אסוף עוזר לקידום המחקר. מתן אפשרות לציבור להשתתף פירושו שמדענים יכולים לקבל נתונים מאנשים רבים ומקומות רבים יותר מאשר היו זמינים אם הם היו עובדים לבד.

עמית: מישהו שעובד עם עובד אחר או חבר צוות.

קוֹסמוֹס: (adj. קוסמית) מונח המתייחס ליקום ולכל מה שבתוכו.

סביבה: סכום כל הדברים הקיימים סביב אורגניזם כלשהו או התהליך והמצב שהדברים יוצרים. סביבה עשויה להתייחס למזג האוויר ולמערכת האקולוגית שבה חיה כלשהי חיה, או אולי לטמפרטורה ולחות (או אפילו למיקום דברים בסביבת פריט מעניין).

גָלַקסִיָה: קבוצת כוכבים - ובדרך כלל חומר אפל - כולם מוחזקים על ידי כוח הכבידה. בגלקסיות ענקיות, כמו שביל החלב, יש לעתים קרובות יותר ממאה מיליארד כוכבים. הגלקסיות העמומות ביותר עשויות לכלול רק כמה אלפים. בחלק מהגלקסיות יש גם גז ואבק שממנו הם מכינים כוכבים חדשים.

אינפרא אדום: סוג של קרינה אלקטרומגנטית בלתי נראית לעין האנושית. השם משלב מונח לטיני ומשמעותו "מתחת לאדום". לאור אינפרא אדום אורכי גל ארוכים יותר מאלו הגלויים לבני אדם. אורכי גל אחרים בלתי נראים כוללים צילומי רנטגן, גלי רדיו ומיקרוגל. אור אינפרא אדום נוטה להקליט את חתימת החום של אובייקט או סביבה.

מסה: מספר שמראה עד כמה אובייקט מתנגד מאיץ ומאט - בעצם מדד מכמה חומר עשוי האובייקט הזה.

שביל החלב: הגלקסיה בה שוכנת מערכת השמש של כדור הארץ.

עַרְפִּילִית: ענן של גז חלל ואבק הקיים בין כוכבים גדולים למבוגרים. טלסקופים יכולים לזהות עננים אלה על ידי האור שהם פולטים או מחזירים. נראה כי כמה ערפיליות משמשות כמשתלות בהן נולדים כוכבים.

גוּפָנִי: (adj.) מונח לדברים שקיימים בעולם האמיתי, בניגוד לזכרונות או לדמיון. זה יכול להתייחס גם לתכונות של חומרים הנובעים מגודלם ואינטראקציות לא כימיות (כמו למשל כאשר בלוק אחד נדחס בכוח למשנהו).

מדע פלנטרי: מדע כוכבי הלכת שאינם כדור הארץ.

טווח: ההיקף המלא או ההפצה של משהו. למשל, תחום הצמח או החיה הוא השטח שעליו הוא קיים באופן טבעי. (במתמטיקה או למדידות) עד כמה אפשרי שונות בערכים. כמו כן, המרחק שבתוכו ניתן להגיע או להיתפס.

כוכב: אבן הבניין הבסיסית שממנה עשויות גלקסיות. כוכבים מתפתחים כאשר כוח המשיכה מכווץ ענני גז. כאשר הם הופכים להיות חמים מספיק, כוכבים יפלטו אור ולעיתים צורות אחרות של קרינה אלקטרומגנטית. השמש היא הכוכב הכי קרוב שלנו.

כּוֹכָבִי: שם תואר שמשמעותו כוכבים או מתייחס אליהם.

שמש: הכוכב במרכז מערכת השמש של כדור הארץ. זה כ 27,000 שנות אור ממרכז גלקסיית שביל החלב. גם מונח לכל כוכב שמש.

טֵלֶסקוֹפּ: בדרך כלל מכשיר לאיסוף אור שגורם לחפצים רחוקים להופיע קרוב יותר באמצעות עדשות או שילוב של מראות ועדשות מעוקלות. חלקם, לעומת זאת, אוספים פליטת רדיו (אנרגיה מחלק אחר מהספקטרום האלקטרומגנטי) דרך רשת אנטנות.

אולטרסאונד: (adj. קולי) נשמע בתדרים מעל לטווח הניתנים לאיתור האוזן האנושית. גם השם שניתן לפרוצדורה רפואית המשתמשת באולטרסאונד כדי "לראות" בגוף.

ציטוטים

יומן: ז. וולף-צ'ייס ואח '. פרויקט שביל החלב: היווצרות כוכבים בחיפוש עם תוצאות ראשונות על כדורי צהוב מ DR2. כתב העת האסטרופיזי. כרך א ' 911, 13 באפריל 2021. doi: 10.3847 / 1538-4357 / abe87a.

על ליסה גרוסמן

ליסה גרוסמן היא כותבת האסטרונומיה. בעלת תואר באסטרונומיה מאוניברסיטת קורנל ותעודת בוגר בכתיבת מדעים מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז. היא גרה ליד בוסטון.

משאבים בכיתה למאמר זה למידע נוסף

ניתן לקבל משאבי חינוך חינם למאמר זה. הירשם לגישה:


גלקסיית שביל החלב שלנו

בלילה בהיר וחשוך, ניתן לראות נחל זוהר שנראה כי הוא מפצל את השמים. אנחנו קוראים לזה גלקסיית שביל החלב במשך אלפי שנים, וטבעו המדויק היה תעלומה עד לפני פחות ממאה שנה.

למרות שטלסקופים מוקדמים החישו את גלקסיית שביל החלב לכוכבים בודדים, היינו צריכים למדוד את המרחקים והתנועות של הכוכבים האלה לפני שתופיע תמונה תלת מימדית: להקת הכוכבים יש עומק, היא מקיפה אותנו, והשמש והכוכבים הקרובים ביותר. נמצאים גם בתוכו.

כמו שבב שוקולד באמצע עוגיה, המבט שלו הוא דיסק דק של עוגיה, צ'יפס אחר ואז חלל מסביב. השמש שלנו היא אחד ממאות מיליארדי כוכבים המוטבעים בדיסק גדול.

אילו אלמנטים יוצרים את גלקסיית שביל החלב?

נתוני רדיו מ- VLBA מראים תנועה בענני הגז הענקיים ליד השמש כדי להיות דומה לתנועת העננים בזרוע הענקית הסמוכה של פרסאוס. לשכונות הגלקטיות שלנו מצטרפות.

במקום אחר בחלל העמוק יותר, אוספי כוכבים בצורת דיסק נמצאים בשפע, ואנו מכנים אותם כגלקסיות ספירליות. גלקסיות ספירליות קיבלו את שמותיהן ללהקות מתחלפות של מערבי גז מאובקים ומוארכים כהים המסתובבים מליבה מרכזית ובהירה.

זרועותיהן של גלקסיות ספירליות עמוסות בגז ובאבק, ושנות אור של חומר זה פועלות כמו שמיכה החוסמת את מבטנו מעבר לו. גלי רדיו יכולים לעשות את דרכם,

בתנאים הצפופים של אזורים היוצרים כוכבים בזרועות הספירלה של שביל החלב, ענני מים ארוזים היטב ומולקולות מתנול מגבירים את גלי הרדיו באותו אופן שבו לייזר מגביר את גלי האור.

כמו ספוג, העננים הללו סופגים את הפוטונים הנכנסים עד שהמולקולות שלהם רוויות אנרגיה נוספת. פוטונים נכנסים שמגיעים בתמימות לענן ספוג עלים גורמים לפיצוץ של אנרגיה: כשהמולקולה הראשונה יורקת את האנרגיה הנוספת שלה, האנרגיה הזו מפעילה את המולקולה השכנה לירוק את התוספת שלה, וכן הלאה.

מפל האנרגיה הזה הופך את הענן ללייזר קוסמי הזורח בגלי רדיו באורכו של מיקרוגל, לכן אנו מכנים אותו MASER (מיקרוגל הגברה על ידי פליטת קרינה מגורה). כל עוד הוא נשאר קרוב למקור האנרגיה, הענן סופג ומשחרר אנרגיה ללא הרף.

עם מערך הבסיס הארוך מאוד, אנו משתמשים במאסרים כמו מקלות זוהרים כדי להתחקות עמוק יותר, זרוע אחר זרוע, כמעט לכל עובי הדיסק כדי לבנות מפה מדויקת של גלקסיית שביל החלב שלנו.

התמונה שיש לנו כעת היא גלקסיית שביל החלב כ- 100,000 שנות אור (שנת אור היא מרחק של כשישה טריליון מייל). יש לו כמה זרועות עיקריות: זרוע הקשת קרובה יותר למרכז הגלקטי וזרוע פרסאוס רחוקה יותר בגלקסיה. מערכת השמש שלנו שוכנת על זרוע ספירלית משלה, הנקראת זרוע מקומית, בין שני אלה.

שביל גז קלוש מחבר את שביל החלב לגלקסיות המלוות שלה, העננים המגלניים. זה מצביע על כך שהייתה לנו מברשת צמודה לפני יותר משני מיליארד שנה שהוציאה גז מהגלקסיות הקטנות.

איך אבק מחבר אותנו לגלקסיית שביל החלב שלנו?

אבק הוא האפר האטומי של כוכבים מפוצצים, המולקולות והיסודות הכבדים המשמשים לייצור כוכבים חדשים, כוכבי לכת ואנשים. בתוך ענני גז ואבק מתמוטטים שכבו אינספור אזורים של היווצרות כוכבים וכוכב לכת.

הגושים הגזיים והמאובקים בזרועותיה של גלקסיה ספירלית הם המקום בו הפעולה נמצאת.

באופן מתסכל, אבק מסיט את מעבר האור הנראה, ואזורים מרתקים אלה נראים כמו ערמונים כהים ובלתי חדירים לטלסקופים אופטיים.

גלי רדיו, לעומת זאת, עוברים דרך הקונכיות המאובקות של אזורים מצועפים אלה, ולכן לטלסקופ רדיו הם זוהרים בבירור. טלסקופי רדיו הם הכלים המשמשים לבדיקת הפעילויות הנסתרות בנתיבים המאובקים של גלקסיית שביל החלב שלנו.

אנו רואים את דיסקי המזין המורכבים, המסתחררים, של גז ואבק נאספים לליבה מרכזית שתתחיל בסופו של דבר לזרוח ככוכב. ומכיוון שטלסקופי רדיו יכולים למדוד את השדות המגנטיים של אובייקטים רדיויים, טלסקופי רדיו כמו ה- VLA, ממפים את גיהוקי הגז העודפים הנעים לאורך הקטבים המגנטיים של כוכבים צעירים כאשר הם מתחילים לזרוח לראשונה.

רוב הכוכבים בגלקסיה שלנו הם אחים, ו- VLA צילם תמונות של כמה מערכות ענן בהן אחים כוכבים יזרחו בקרוב.

בעזרת טלסקופי רדיו קצרי אוסף גל, כגון ALMA, אנו מתווים את חלקיקי האבק הנעים סביב שמשות עתידיות. אנו רואים את הפקקים, המיזוגים והנתיבים הפתוחים שהם עדות לכוכבי לכת שנוצרים בדיסק הצעיר.

אנו יכולים לראות בדיוק היכן גזים מסוימים מתחילים לקפוא למוצקים, המכונים "אזורי השלג". אזורי שלג מסמנים איפה חומרים יכולים להתחיל להידבק זה לזה, כמו כדורי שלג, כדי ליצור גופים גדולים וגדולים יותר.

לב אלים במרכז גלקסיית שביל החלב שלנו

שביל החלב שלנו הוא גלקסיה ספירלית. רק חלק ממנו, שנראה בגלי רדיו, מציג את הבועות, הנאגטס והנחלים המסמרים הנגרמים על ידי לידותיהם ומותם של כוכבים האופייניים לגלקסיות ספירליות במקומות אחרים ביקום.

הלב של הגלקסיה הספירלית שלנו משדר גלי רדיו בעוצמה כה רבה עד שהבהיל מהנדס אנטנה לגלות יקום בלתי נראה לחלוטין.

בזמן שזיהה מקורות סטטיים עבור שידורי רדיו אלחוטיים בתחילת שנות השלושים, גילה ג'נסקי מקור עצום של רעשי רדיו שמקורו במה שלמד להיות מרכז גלקסיית שביל החלב, מאחורי קבוצת הכוכבים של קשת. תצפיות מאוחרות יותר עם טלסקופי רדיו חזקים יותר אישרו אזור בהיר וקומפקטי ברדיו שכותרתו מזל קשת א '.

כדי לאתר בצורה דקה יותר את ליבו הבוהק של גלקסיית שביל החלב, בנינו מכשיר ברזולוציה גבוהה יותר בשם אינטרפרומטר הבנק הירוק במערב וירג'יניה בשנות השישים. שלוש אנטנות צפו ב- Sag A, ושילבנו את הנתונים שלהן כדי לתת לנו פירוט רב יותר של אזור Sag A.

מצאנו נקודת אור של רדיו באזור Sag A הענק, כל כך קטן שהוא יכול להגיע רק מאובייקט קומפקטי אך חזק, כמו חור שחור. המקור נודע בשם מזל קשת A *.

ה- VLA מיפה מאז את כל השכונה סביב Sgr A *, ראה כיצד כוכבים מסתובבים במהירות מגוחכת סביבו, הבחין היכן השדה המגנטי שלה גרר גז טעון לזרמי ענק וגילה היכן שמצליחים להיווצר עדיין כוכבים חדשים בעקבותיו. מהתצפיות הללו אנו יודעים כעת כי Sgr A * הוא חור שחור מסיבי, פי מיליון ממסת השמש שלנו.

המיני-ספירלה שבלב שביל החלב נגרמת על ידי גז ואבק שנקלעו למסלול סביב חור שחור סופר-מסיבי, הנקרא מזל קשת A *.

לוויה ננסית מול גלקסיית שביל החלב

כמו כוכבים, נראה כי גלקסיות נוצרות גם בקבוצות. מה שמכונה "אשכולות" גלקסיות יש מגוון מגוון של גדלים וצורות גלקסיות. גלקסיית שביל החלב שלנו היא חברה בקבוצת הגלקסיות המקומית שחבריה נעים בין ספירלת התאומים שלנו, אנדרומדה, וכלה בגלקסיות ננסיות נלוות שמרחפות סביבנו.

שומרי שמיים בחצי הכדור הדרומי ציינו את ה"עננים "הללו במשך אלפי שנים, אך רק לאחרונה הצלחנו לקבוע את המבנה וההיסטוריה שלהם.

הגלקסיות הננסיות, המכונות ענני מגלן, הן בערך עשירית מגודלה של שביל החלב ודומות לגירסאות זעירות שלה. יש להם ליבות מרכזיות, אזורים בהירים רבים שיוצרים כוכבים ואפילו מבנים ספירליים גסים.

בטלסקופי רדיו נמצא כי לגלקסיות הקטנות הללו אחוז גז גדול יותר משביל החלב. עם זאת, יתכן שהיו להם עוד יותר מכיוון שזרם גדול של גז מצביע אליהם מהגלקסיה שלנו.

יצרני כוכבים גאים, גלקסיות קטנות אלה ככל הנראה פרצו התהוות כוכבים לפני מיליארדי שנים, וההזרקה הקולקטיבית של הכוכבים הגדולים והחדשים שלהם הוציאה גז משוחרר החוצה. כוח המשיכה של שביל החלב חטף את הגז התועה ומושך אותו מאז.


שעון חול רנטגן עולה מאמצע שביל החלב

אסטרופיזיקאים שערכו סקר על גלקסיית שביל החלב שלנו עם טלסקופ רנטגן על גבי לוויין הבחינו בזוג בועות פלזמה עצומות, מדווחת לאה קריין מדען חדש.

כתמי הגז החם משתרעות על פני למעלה מ 45,000 שנות אור מעל ומתחת לדיסק שביל החלב עצמו, על פי מחקר חדש שפורסם בכתב העת. טֶבַע. גובהו כמעט כמו הגלקסיה כולה רחבה ושביל החלב נמדד בערך 105,000 שנות אור.

חוקרים למעשה כבר הבחינו במה שהם מכנים "הבועה הצפונית", אך הבועה הדרומית החלשה יותר נראתה לעין. ללא הבועה הדרומית, אסטרונומים לא היו יכולים להיות בטוחים שהבועה הצפונית אכן נובעת מאמצע שביל החלב כפי שהיא נראית, או שמדובר בסתם טריק של פרספקטיבה שגורם לה להראות כך. כעת, חמושים בתמונה הגדולה יותר, החוקרים בטוחים יותר ששתי הבועות מגיחות ממרכז הגלקסיה, על פי הצהרה.

אם אתה בקיא במיוחד בבועות גלקטיות, ידיעות על מבנה גדול במיוחד זה של צורת שעון החול עשויות להזכיר לך את בועות פרמי שהתגלו לראשונה בשנת 2010, מדווחת אמילי קונובר על חדשות מדע. הבלונים המסתוריים הללו משתרעים גם הם מעל ומתחת לשביל החלב, אך כל אחד מהם משתרע רק על 25,000 שנות אור ממרכז הגלקסיה שלנו. איש לא ממש בטוח מה הפיק את בועות פרמי. הם הבחינו משום שהם פולטים קרני גמא, אשר, בדיוק כמו צילומי רנטגן, הם חלק מהספקטרום האלקטרומגנטי אך הם בעלי אנרגיה גבוהה עוד יותר.

תרשים המציג את בועות פרמי (סגולות) המקוננות בתוך בועות ה- EROSITA שהתגלו לאחרונה (צהוב). הדיסק של שביל החלב מודגם כמישור כחול מסתחרר באמצע. (מכון מקס פלאנק לפיזיקה מחוץ לכדור הארץ)

מכיוון שקרן הגמא הפולטת בועות פרמי מקננות בתוך צמד בועות הפלזמה שאושר לאחרונה שנראה בספקטרום הרנטגן, החוקרים חושדים שייתכן שארבעתם נגרמו על ידי אירוע גלקטי יחיד ועוצמתי להפליא.

אפשרות אחת היא גל הלם שמזלזל מלידתו של כוכב ליד מרכז הגלקסיה, אך, לפי New Scientist, it’s uncommon for star formation to produce shock waves as powerful as the one implicated by this quartet of high-energy bubbles. Researchers say a more likely scenario may be that the balloons of hot gas are outbursts from the supermassive black hole at the galactic center. Outbursts may be putting it politely, as some outlets have taken to calling these emissions “burps” because they are thought to come after a black hole has “eaten” a star or some other celestial body.

“It would be no problem to have a little bit of gas falling onto the black hole and releasing the energy required to inflate these bubbles,” Andrea Merloni, an astrophysicist at the Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics who helped discover the plasma bubbles using the eROSITA X-ray telescope, tells New Scientist. According to the statement, in either scenario the energy needed to produce the massive bubbles would be roughly equivalent to 100,000 supernovae.

The eROSITA X-ray telescope is nestled aboard the Russian-German Spektr-RG space observatory satellite. The X-ray telescope searches the entire sky twice a year looking for new features and mapping the universe’s structure and rate of expansion--something that may help us get a better grasp of dark energy, reports Tim Childers for Popular Mechanics. The eROSITA mission is planned to last another six years or more, so more details about how the Milky Way blew these high-energy bubbles will hopefully emerge in years to come.


This is the Core of the Milky Way, Seen in Infrared, Revealing Features Normally Hidden by Gas and Dust

The world’s largest airborne telescope, SOFIA, has peered into the core of the Milky Way and captured a crisp image of the region. With its ability to see in the infrared, SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy) is able to observe the center of the Milky Way, a region dominated by dense clouds of gas and dust that block visible light. Those dense clouds are the stuff that stars are born from, and this latest image is part of the effort to understand how massive stars form.

One of the mysteries in the core region of our galaxy involves the formation of stars, particularly massive ones. While the region contains much more gas and dust than other regions of the galaxy, fewer massive stars form there: 10 times fewer than expected. Untangling the reasons for that is difficult because of the intervening gas and dust between Earth and the core.

Astronomers working with SOFIA captured an image that may shed light on the birth of massive stars. Scientists combined SOFIA’s power with NASA’s Spitzer Space Telescope and the ESA’s Herschel Space Observatory to get this image. The image shows the Arches Cluster, which contains the densest concentration of stars in the Milky Way. It also highlights the Quintuplet Cluster, which is home to stars a million times more luminous than the Sun. Both clusters are about 100 light years from the Milky Way’s galactic center.

Arches Cluster (L) and the Quintuplet Cluster (R.) Though the Quintuplet Cluster was named for the first five stars observed there, we now know the cluster contains a huge number of massive young stars, just like the Arches Cluster. Image Credit: (L) By ESO/P. Espinoza – http://www.eso.org/public/images/eso0921a/, CC BY 3.0. (R) By ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=41549596

SOFIA is designed to bypass the Earth’s atmosphere and all the problems it poses for infrared astronomy, without the expense of a space telescope. SOFIA’s FORCAST instrument (Faint Object Infrared CAmera for the SOFIA Telescope) can see material in the core of the galaxy that’s warm and emits infrared light in a wavelength that other telescopes can’t. By combining FORCAST’s data with data from the Spitzer and Herschel space telescopes, astronomers created a composite image showing new details.

“It’s incredible to see our galactic center in detail we’ve never seen before. Studying this area has been like trying to assemble a puzzle with missing pieces.”

James Radomski, Universities Space Research Association scientist, SOFIA Science Center, NASA’s Ames Research Center
<Click to enlarge.> A composite infrared image of the core of the Milky Way galaxy. The image is 600 light years across. Blue and green (25 and 36 microns) is from SOFIA’s FORCAST instrument, red (70 microns) is from the Herschel Space Observatory, and white (8 microns) is from the Spitzer space telescope. Image Credit: NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel

A paper highlighting early results from this work has been submitted to The Astrophysical Journal. The image was also presented for the first time at the 2020 annual meeting of the American Astronomical Society.

James Radomski is a Universities Space Research Association scientist at the SOFIA Science Center at NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley. In a press release, Radomski said “It’s incredible to see our galactic center in detail we’ve never seen before. Studying this area has been like trying to assemble a puzzle with missing pieces. The SOFIA data fills in some of the holes, putting us significantly closer to having a complete picture.”

The data is giving astronomers a new, detailed look at structures near the Quintuplets Cluster that may indicate star birth. It also shows some warm material near the Arches Cluster that could be the seeds for the formation of new stars. This new high-resolution look at these features could be a clue to how some of the most massive stars can from so close to each other in a small region, while the surrounding areas show a surprisingly low rate of star birth.

“Understanding how massive star birth happens at the center of our own galaxy gives us information that can help us learn about other, more distant galaxies,” said Matthew Hankins, a postdoctoral scholar at the California Institute of Technology in Pasadena, California and principal investigator of the project. “Using multiple telescopes gives us clues we need to understand these processes, and there’s still more to be uncovered.”

The Milky Way’s core is a region of complex magnetic fields that may influence star formation. This is a representation of how our Galaxy would look in the sky if we could see magnetic fields. The plane of the Galaxy runs horizontally through the middle, and the Galactic centre direction is the middle of the map. Red–pink colours show increasing Galactic magnetic field strengths where the direction is pointing towards the Earth. Blue–purple colours show increasing Galactic magnetic field strengths where the direction is pointing away from the Earth. Image Credit: Sobey et al, 2019.

There’s a lot to untangle when it comes to understanding star birth at the Milky Way’s core. The galactic core may be the most extreme region when it comes to the formation of stars. Though the region contains about 80% of the galaxy’s star-forming material, something is slowing down the process. It’s a region of complex magnetic fields, a powerful gravity well, dense molecular clouds, turbulence, and high temperatures.

At the core of the galaxy, the rate of star formation is only 0.1 solar masses per year out of the 1.2 solar masses per year produced by the entire galaxy. That’s 10 times less than predictions by current theoretical models. Scientists hope that this new image data will help make sense of the region and its lack of star birth.

But the low frequency of star birth in the Milky Way’s core is only one of the mysteries of that region. Another involves Sagittarius A-Star (Sgr. A*,) the supermassive black hole at the center of the galaxy.

An image of Sgr. A* (not from SOFIA.) Though quieter than other supermassive black holes, it still swallows material and emits high-energy radiation. In this case, it emitted an x-ray flare about 400 times brighter than its normal state. Image Credit: By NASA/CXC/Stanford/I. Zhuravleva et al.

A ring of material that’s about 10 light years in diameter surrounds Sgr. A*. Though Sgr. A* is quieter than its counterparts in other spiral galaxies, it still swallow material and emits high-energy radiation as a result. The ring of material plays an important role in feeding material into the black hole itself. But the origin of the ring itself is a puzzle, partly because the ring should get depleted over time. But the new data from SOFIA, Spitzer, and Herschel shows some structures in the region that could show new material being incorporated into the ring.

The data for these images was captured in July 2019 when SOFIA was operating near Christchurch, New Zealand, to study the southern skies.


At the Largest Scales, Our Milky Way Galaxy is in the Middle of Nowhere

Ever since Galileo pointed his telescope at Jupiter and saw moons in orbit around that planet, we began to realize we don’t occupy a central, important place in the Universe. In 2013, a study showed that we may be further out in the boondocks than we imagined. Now, a new study confirms it: we live in a void in the filamental structure of the Universe, a void that is bigger than we thought.

In 2013, a study by University of Wisconsin–Madison astronomer Amy Barger and her student Ryan Keenan showed that our Milky Way galaxy is situated in a large void in the cosmic structure. The void contains far fewer galaxies, stars, and planets than we thought. Now, a new study from University of Wisconsin student Ben Hoscheit confirms it, and at the same time eases some of the tension between different measurements of the Hubble Constant.

The void has a name it’s called the KBC void for Keenan, Barger and the University of Hawaii’s Lennox Cowie. With a radius of about 1 billion light years, the KBC void is seven times larger than the average void, and it is the largest void we know of.

The large-scale structure of the Universe consists of filaments and clusters of normal matter separated by voids, where there is very little matter. It’s been described as “Swiss cheese-like.” The filaments themselves are made up of galaxy clusters and super-clusters, which are themselves made up of stars, gas, dust and planets. Finding out that we live in a void is interesting on its own, but its the implications it has for Hubble’s Constant that are even more interesting.

Hubble’s Constant is the rate at which objects move away from each other due to the expansion of the Universe. Dr. Brian Cox explains it in this short video.

The problem with Hubble’s Constant, is that you get a different result depending on how you measure it. Obviously, this is a problem. “No matter what technique you use, you should get the same value for the expansion rate of the universe today,” explains Ben Hoscheit, the Wisconsin student who presented his analysis of the KBC void on June 6th at a meeting of the American Astronomical Society. “Fortunately, living in a void helps resolve this tension.”

There are a couple ways of measuring the expansion rate of the Universe, known as Hubble’s Constant. One way is to use what are known as “standard candles.” Supernovae are used as standard candles because their luminosity is so well-understood. By measuring their luminosity, we can determine how far away the galaxy they reside in is.

Another way is by measuring the CMB, the Cosmic Microwave Background. The CMB is the left over energy imprint from the Big Bang, and studying it tells us the state of expansion in the Universe.

This is a map of the observable Universe from the Sloan Digital Sky Survey. Orange areas show higher density of galaxy clusters and filaments. Image: Sloan Digital Sky Survey.

The two methods can be compared. The standard candle approach measures more local distances, while the CMB approach measures large-scale distances. So how does living in a void help resolve the two?

Measurements from inside a void will be affected by the much larger amount of matter outside the void. The gravitational pull of all that matter will affect the measurements taken with the standard candle method. But that same matter, and its gravitational pull, will have no effect on the CMB method of measurement.

“One always wants to find consistency, or else there is a problem somewhere that needs to be resolved.” – Amy Barger, University of Hawaii, Dept. of Physics and Astronomy

Hoscheit’s new analysis, according to Barger, the author of the 2013 study, shows that Keenan’s first estimations of the KBC void, which is shaped like a sphere with a shell of increasing thickness made up of galaxies, stars and other matter, are not ruled out by other observational constraints.

“It is often really hard to find consistent solutions between many different observations,” says Barger, an observational cosmologist who also holds an affiliate graduate appointment at the University of Hawaii’s Department of Physics and Astronomy. “What Ben has shown is that the density profile that Keenan measured is consistent with cosmological observables. One always wants to find consistency, or else there is a problem somewhere that needs to be resolved.”


Nasa unveils spectacular image of the Milky Way revealing the ‘heart’ of our galaxy

NASA has released a stunning new picture of our galaxy's violent, super-energized heart.

It's made up of 370 images snapped over the past two decades by the Chandra X-ray Observatory, which orbits Earth around 86,500 miles away.

  • Get all the latest Science news
  • Keep up-to-date with the top Space & Astronomy stories
  • All the latest Archaelogy news from dinosaurs to Ancient artefacts

The image depicts billions of stars and countless black holes in the center, or heart, of the Milky Way.

A radio telescope in South Africa also contributed to the image, for contrast.

Astronomer Daniel Wang of the University of Massachusetts Amherst said Friday he spent a year working on this while stuck at home during the pandemic.

"What we see in the picture is a violent or energetic ecosystem in our galaxy's downtown," Wang said.

"There are a lot of supernova remnants, black holes, and neutron stars there.

"Each X-ray dot or feature represents an energetic source, most of which are in the center."

This busy, high-energy galactic center is 26,000 light years away.

His work appears in the June issue of the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Milky Way facts

Here's what you need to know.

  • The Milky Way galaxy is home to Earth and is almost as old as the Universe itself
  • Recently estimates suggest the Universe is around 13.7billion years old, while the Milky Way is thought to be 13.6billion years old
  • The Milky Way is disk-shaped and measures about 120,000 light years across
  • It has a supermassive black hole in the middle called Sagittarius A*
  • Our galaxy is thought to be home to more than 200billion stars
  • It is thought to have an invisible halo made of dark matter

Launched in 1999, Chandra is in an extreme oval orbit around Earth. It specialises in X-ray radiation, allowing it to peer at cosmic events that no other telescope can.

The probe is sensitive to X-rays fired out by stars, galaxies and more that are 100 times fainter than those detectable by any previous X-ray telescope.

It has helped scientists make breakthrough discoveries about the life cycles of stars, black holes and more.

Chandra's mission was only supposed to last for five years but it's still going strong more than two decades after its launch.

Science facts

Want to know more about the weird and wonderful world of science? From space and astronomy to the human body, we have you covered.


צפו בסרטון: Travel INSIDE a Black Hole (יָנוּאָר 2022).