Космология
Категории / Космос / Космология / Невероятные спиральные галактики: почему ученые не могут их объяснить?

Невероятные спиральные галактики: почему ученые не могут их объяснить?

Галактики не перестают вызывать восхищение, с тех пор как они были впервые обнаружены. Многие из них имеют форму красивых спиралей. Но если бы галактики вращались миллиарды лет, разве их рукава не потеряли бы свою уникальную форму?

Большие острова звезд, называемые «галактиками», плавают в чернильной темноте космоса. Количество наблюдаемых галактик оценивается в 170 миллиардов, в каждой из них миллиарды или даже триллионы звезд. Такие цифры заполняют пространство, которое мы даже не можем себе представить. Когда мы видим эти мерцающие украшения, мы, естественно, спрашиваем себя: «Как это все появилось?»

Первая глава книги Бытие дает однозначный ответ: на четвертый день Творец «сотворил и звезды» (Бытие 1:16). Однако астрономы, отвергающие Богом открытую историю, все еще пытаются найти альтернативное объяснение.

Спиральная галактика NGC 6814. Источник: NASAОдна из их самых больших проблем — удивительные спиральные рукава, которые украшают так много галактик. Если Вселенная очень старая, то спирали должны были давно потерять свою форму. Действительно, сохранение спиральных рукавов говорит о том, что Вселенная молодая.

Проихождение галактик

Любой надежный отчет о происхождении галактик должен дать много объяснений. Галактики, как правило, находятся далеко друг от друга, и, кажется, что между ними нет много материи. Например, наша собственная галактика, Млечный Путь, отделена от ближайшей галактики — галактики Андромеды (М 31)— примерно двумя миллионами световых лет черного космоса.

Тем не менее, каждая галактика богата звездами. Млечный Путь и М 31 — в них в целом нет ничего необычного — заполняют около 200 миллиардов звезд, которые растянулись примерно на 100 000 световых лет. Интересно, что малые галактики часто вращаются вокруг больших, таких как наша и M 31.

Галактики бывают двух основных типов — спиральные и эллиптические. Эллиптические галактики имеют форму, как следует из названия, эллипса  Спиральные галактики, с другой стороны, имеют плотную концентрацию звезд в своих центрах, называемых ядрами. Изящные рукава спирально выходят из ядра, что и создает внешний вид вертушки. Откуда взялись этот порядок и разнообразие?

Спирали вызывают немалые трудности у астрономов. Начиная с 1930-х годов астрономы начали обсуждать структуру и происхождение спиральных рукавов, и эти дебаты продолжаются и сегодня.

Открытие молодой Вселенной

Прежде чем мы рассмотрим технические трудности, мы должны сначала разобраться с распространенным заблуждением. Многие люди считают, что в спиральных рукавах много звезд, но между рукавами звезд почти нет. В действительности плотность звезд между рукавами примерно такая же, как и внутри.

Если это так, то почему рукава выглядят так ярко? Причина в том, что они содержат очень горячие и яркие синие звезды. Свет этих звезд, как правило, доминирует в большей части видимого спектра, поэтому рукава выделяются на фотографиях.Фото спиральной галактики NGC 3344, сделанные телескопом «Хаббл». Источник: SciTechDaily

Особенно это касалось старых черно-белых фотографий, которые были очень чувствительны к синему цвету. На более поздних красных и инфракрасных снимках спиральные рукава гораздо менее выражены, потому что более многочисленные красные звезды, как правило, доминируют в свете.

В дополнение к очень ярким синим звездам вдоль спиральных рукавов присутствует много пыли и газа. Часть этого материала концентрируется в «облаках», называемых туманностями. Астрономы называют туманности и голубые звезды «спиральными трассерами», потому что они помогают отслеживать расположение спиральных рукавов.

Однако в 1930-х годах астрономы поняли проблему. Внешним звездам требовалось больше времени, чтобы завершить свою орбиту, чем внутренним. По мере того увеличения расстояния от центра галактики, спиральные рукава должны становиться нестабильными. То есть после нескольких вращений они должны размазаться.

В течение многих лет астрономы обсуждали вопрос о том, что происходил с рукавами в зависимости от направления вращения. Однако независимо от того, какую точку зрения приняли исследователи, если галактикам по крайней мере десять миллиардов лет, как принято считать, тогда спиральных рукавов не должно остаться.

Неудачные варианты

К концу 1960-х астрономы думали, что у них есть ответ. Они разработали теорию спиральных волн плотности. Согласно этой концепции, спиральные рукава действуют как звуковые волны в очень тонком пространстве между звездами (межзвездная среда, или ISM). Если внешняя сила сжимает межзвездную среду, то в спиральных рукавах возникают облака газа и пыли. Кроме того, сжатие газа, предположительно, образует звезды.

Согласно этой точке зрения, некоторые новые звезды должны быть массивными голубыми светилами с очень коротким временем жизни (не более нескольких миллионов, а не миллиардов лет). Синие звезды имеют решающее значение для реализации этой идеи, но поскольку они, предположительно, не живут долго, у «волны» недостаточно времени, чтобы продвинуться вперед и оставить яркие синие звезды. Поэтому данная теория предполагала, что гравитация галактики завершила процесс сбора материала в звезды.

Детали теории спиральных волн плотности оказались трудными для разработки, но эта точка зрения все еще имеет своих несгибаемых последователей. К 1990-м годам астрономы рассматривали малые галактики-спутники как вероятный механизм поддержания спиральных рукавов, хотя эта версия тоже оказалась трудной для работы.

Темная материя?

В последнее десятилетие астрономы обнаружили много свидетельств существования темной материи, что только усложняет картину. Темная материя очень интересна тем, что она не излучает свет, но поскольку ее общая масса значительно превышает общую массу освещенной материи, ее гравитация, вероятно, оказывает наибольшее влияние на структуры внутри галактик, а также на весь космос.

Доказательства показывают, что темная материя ограничена внешними областями галактик. Большинство астрономов в настоящее время считают, что темная материя может поддерживать спирали галактик. Тем не менее, лучшее доказательство темной материи — более высокое, чем ожидалось, скорость вращения внешних частей галактик — может на самом деле сделать проблему вращения еще хуже.

Креационисты давно утверждают, что спиральные рукава не должны существовать в очень старой Вселенной, и поэтому их сохранение предполагает, что Вселенная очень молода. Однако поскольку большинство астрономов-эволюционистов начинают с предположения, что возраст Вселенной исчисляется миллиардами лет, они убеждены, что какой-то механизм должен поддерживать спиральные рукава. Если бы у таких ученых действительно был удовлетворительный ответ, они не стали бы постоянно искать новое решение. Их неудачи показывают, что аргументы креационистов не должны быть так легко отвергнуты.

В последние годы появилась еще одна новая идея. Астрономы сфотографировали очень далекие галактики на расстоянии около 12 миллиардов световых лет. Если предположить, что Большой взрыв произошел 13,7 миллиарда лет назад, то эти галактики являются одними из самых молодых во Вселенной. Хотя они слегка отличаются от (предположительно более старых) соседей, в остальном все они кажутся идентичными. Другими словами, эволюция была незначительной.

В случае недавнего сотворения мы можем ожидать, что отдаленные галактики будут похожи на близлежащие, но это не вписывается в эволюционную модель. И снова Слово Божье проливает непоколебимый свет на происхождение и структуру Его великой Вселенной.

Вас также может заинтересовать: