Космос
Категорії / Космос / Неймовірні спіральні галактики: чому вчені не можуть їх пояснити?

Неймовірні спіральні галактики: чому вчені не можуть їх пояснити?

Галактики захоплюють людей з моменту, коли вони вперше були виявлені.Більшість з них мають форму красивих спіралей. Але якби галактики оберталися протягом мільярдів років, хіба вони не втратили б свою форму?

Великі острови зірок, які називаються «галактики», плавають в чорнильній темноті космосу. Кількість спостережуваних галактик оцінюється в 170 мільярдів, в кожній з яких мільярди або навіть трильйони зірок. Такі цифри заповнюють простір, який ми навіть не можемо собі уявити. Коли ми дивимось на них, ми природно запитуємо себе: «Звідки взялись ці перли?»

Перший розділ книги Буття дає однозначну відповідь: на четвертий день Творець «створив також зорі» (Буття 1:16). Однак астрономи, що відкидають відкриту Богом історію, все ще намагаються знайти альтернативне пояснення.

Спіральна галактика NGC 6814. Джерело: NASAОдна з їхніх найбільших проблем — неймовірні спіральні рукава, які прикрашають таку велику кількість галактик. Простіше кажучи, ці спіралі мали б втратити свою форму, якби Всесвіт був дуже старий. Дійсно, збереження спіральних рукавів доводить, що Всесвіт, очевидно, дуже молодий.

Походження галактик

Будь-який надійний звіт про походження галактик повинен дати багато пояснень. Галактики, як правило, знаходяться далеко одна від одної, і, здається, у просторі між ними немає багато матерії. Наприклад, наша галактика, Чумацький Шлях, відокремлена від наступної найближчої галактики — галактики Андромеди (М31) — приблизно двома мільйонами світлових років темного космосу.

Проте кожна галактика містить величезну кількість зірок. Чумацький Шлях і М 31 — в них в цілому немає нічого незвичного — заповнені близько 200 мільярдами зірок, що розтягнулись від одного кінця до іншого приблизно на 100 000 світлових років. Цікаво, що деякі малі галактики часто обертаються навколо великих галактик, таких як наша і M 31.

Галактики бувають двох основних типів — спіральні і еліптичні. Еліптичні галактики мають, як можна зрозуміти з назви, форму еліпса. Спіральні галактики, з іншого боку, мають щільну концентрацію зірок в своїх центрах, які називаються ядрами, і витончені рукава, які спірально виходять з ядра, що й створює відповідний зовнішній вигляд. Звідки взявся весь цей порядок і різноманітність?

Спіралі викликають найбільше труднощів серед астрономів. Починаючи з 1930-х років вчені почали обговорювати структуру і походження спіральних рукавів. Ці дебати тривають і сьогодні.

Відкриття молодого Всесвіту

Перш ніж ми розглянемо технічні труднощі, нам слід спочатку розібратись із поширеною помилкою. Багато людей вважають, що в спіральних рукавах багато зірок, але між ними зірок майже немає. Насправді щільність зірок між рукавами приблизно така ж, як і всередині.

Якщо так, то чому самі рукава виглядають так яскраво? Причина в тому, що вони містять дуже гарячі яскраві сині зірки. Світло цих зірок, як правило, домінує в більшій частині видимого спектру, тому спіральні рукави виділяються на фотографіях.Фото спіральної галактики NGC 3344, зроблені телескопом «Габбл». Джерело: SciTechDaily

Особливо це стосувалося старих чорно-білих фотографій, які були дуже чутливі до синього кольору. На більш пізніх червоних і інфрачервоних знімках спіральні рукава набагато менш виражені, тому що більш численні червоні зірки, як правило, домінують в світлі.

На додаток до дуже яскравих синіх зірок уздовж спіральних рукавів є багато пилу і газу. Частина цього матеріалу концентрується в «хмарах», які називаються туманності. Астрономи називають туманності і блакитні зірки «спіральними трасерами», тому що за ними відстежують розташування спіральних рукавів.

Однак в 1930-х роках астрономи зрозуміли проблему. Зовнішнім зіркам потрібно більше часу, щоб завершити свою орбіту, ніж внутрішнім зіркам. У міру збільшення відстані від центру галактики, спіральні рукави мають стати нестабільними. Тобто після кількох обертань вони повинні розпливатися.

Протягом багатьох років астрономи обговорювали питання про те, заводяться чи розмотуються спіральні рукави в залежності від напрямку обертання. Однак незалежно від того, яку точку зору прийняли дослідники, якщо галактикам принаймні десять мільярдів років, як прийнято вважати, тоді спіральних рукавів взагалі не повинно залишитися.

Невдалі варіанти

До кінця 1960-х астрономи думали, що у них є відповідь. Вони розробили теорію спіральної хвилі щільності. Відповідно до цієї концепції, спіральні рукави діють як звукові хвилі в дуже тонкому просторі між зірками (міжзоряне середовище, або ISM). Якщо зовнішня сила стискає міжзоряне середовище, то в спіральних рукавах виникають хмари газу і пилу. Крім того, стиснення газу, ймовірно, утворює зірки.

Відповідно до цієї точки зору, деякі з нових зірок повинні бути масивними блакитними об’єктами з дуже коротким часом життя (не більше декількох мільйонів, але не мільярдів років). Сині зірки мають вирішальне значення для реалізації цієї ідеї, але оскільки вони, ймовірно, не існують довго, у «хвилі» недостатньо часу, щоб пройти вперед і залишити яскраві сині зірки. Тому дана теорія пропонувала, що гравітація галактики завершила процес збору матерії в зірки.

Деталі теорії спіральних хвиль щільності виявилися важкими для розробки, проте схожа точка зору все ще має своїх непохитних послідовників. До 1990-х років астрономи розглядали малі галактики-супутники як ймовірний механізм підтримки спіральних рукавів, хоча ця версія теж виявилася важкою для роботи.

Темна матерія?

В останнє десятиліття астрономи виявили багато свідчень існування темної матерії, що тільки ускладнює картину. Темна матерія дуже цікава тим, що вона не випускає світла, але оскільки її загальна маса значно перевищує загальну масу освітленої матерії, її гравітація, ймовірно, має найбільший вплив не лише на структури всередині галактик, а також на весь космос.

Докази свідчать, що темна матерія обмежена зовнішніми областями галактик. Більшість астрономів в даний час вважає, що темна матерія може дозволити існувати спіралям галактик. Проте найкращий доказ темної матерії — вища, ніж очікувалося, швидкість обертання зовнішніх частин галактик — може насправді ще більше погіршити проблему.

Креаціоністи давно стверджують, що спіральні рукави не можуть існувати в дуже старому Всесвіті, а тому їхнє існування передбачає, що Всесвіт дуже молодий. Проте оскільки більшість астрономів-еволюціоністів починають з припущення, що вік Всесвіту становить мільярди років, вони переконані, що якийсь механізм повинен продовжувати підтримувати спіральність. Якби у них дійсно була задовільна відповідь, вони не стали б постійно шукати нове рішення. Їхні невдачі показують, що аргументи креаціоністів не можна так легко відкинути.

В останні роки з'явилася ще одна нова ідея. Астрономи сфотографували дуже далекі галактики на відстані близько 12 мільярдів світлових років. Якщо припустити, що Великий вибух стався 13,7 мільярди років тому, то ці галактики є одними з наймолодших у Всесвіті. Хоча вони злегка відрізняються від (ймовірно, старіших) сусідів, в іншому усі вони здаються ідентичними. Іншими словами, еволюція була незначною.

У випадку недавнього створення ми можемо очікувати, що віддалені галактики будуть схожі на сусідні, але це не вписується в еволюційну модель. І знову непохитне Слово Боже проливає світло на походження і структуру Його великого Всесвіту.

Вас також може зацікавити: