Nowe badania nad olbrzymimi galaktykami radiowymi są sprzeczne z oczekiwaniami
Konwencjonalne oczekiwania sugerują nam, że duże obiekty wydają się mniejsze, gdy oddalają się od nas, ale to fundamentalne prawo klasycznej fizyki zostaje wywrócone, gdy obserwujemy odległy Wszechświat.
Astrofizycy z University of Kent symulowali rozwój największych obiektów we Wszechświecie, aby pomóc wyjaśnić, w jaki sposób powstały galaktyki i inne ciała kosmiczne. Patrząc na odległy Wszechświat, można go obserwować w stanie przeszłym, gdy był jeszcze w fazie formowania się. W tym czasie galaktyki rosły, a supermasywne czarne dziury gwałtownie wydalały ogromne ilości gazu i energii. Materia ta zgromadziła się w pary zbiorników, które tworzyły największe obiekty we Wszechświecie, tak zwane olbrzymie galaktyki radiowe. Owe olbrzymie galaktyki rozciągają się na kilka milionów lat świetlnych.
Profesor Michael D. Smith z Centrum Astrofizyki i Nauki Planetarnej oraz student Justin Donohoe pracowali razem nad badaniami. Spodziewali się, że gdy dokonają symulacji obiektów w odległym Wszechświecie, będą one wydawać się mniejsze, ale w rzeczywistości znaleźli coś odwrotnego.
Profesor Smith powiedział: „Kiedy patrzymy daleko w odległy Wszechświat, obserwujemy obiekty w przeszłości – gdy były młode. Spodziewaliśmy się, że te odległe olbrzymy pojawią się jako stosunkowo mała para mglistych płatów. Ku naszemu zdziwieniu odkryliśmy, że te olbrzymy wciąż wydają się ogromne, mimo że są tak daleko.”
Powszechnie wiadomo, że galaktyki radiowe są zasilane przez podwójne dżety, które nadmuchują ich płaty i tworzą olbrzymie jamy. Zespół przeprowadził symulacje przy użyciu komputera Forge generując trójwymiarową dynamikę, która odtworzyła działanie tych dżetów. Następnie porównali powstałe obrazy z obserwacjami odległych galaktyk. Różnice oceniono za pomocą nowego wskaźnika klasyfikacji Limb Brightening Index, który mierzy zmiany orientacji i wielkości obiektów.
Profesor Smith powiedział: „Wiemy już, że gdy jesteśmy wystarczająco daleko, Wszechświat działa jak szkło powiększające, a obiekty zaczynają zwiększać swoje rozmiary na niebie. Z powodu odległości obiekty, które obserwowaliśmy, są wyjątkowo słabe, co oznacza, że możemy zobaczyć tylko najjaśniejsze ich części, gorące punkty, które występują na zewnętrznych krawędziach galaktyki radiowej, więc wydają się większe, niż kiedykolwiek, co jest sprzeczne z naszymi początkowymi oczekiwaniami.”
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
