Slika 1. Simulacija izgleda strukture vlakana koje povezuju jata galaksija u bliskoj vasioni. Postoji tok galaksija duž vlakan. Credit: Gregory Rudnick / University of Kansas

Astronom Gregori Rudnik vidi vasionu ispresecanu nečim poput međuzvezdane mreže najmoćnijih autoputeva. Galaktička vlakna – niti materije u nekom od agregatnih stanja razvučene milionima svetlosnih godina preko vasione spajaju jata galaksija kao što javni putevi povezuju različite oblasti na Zemlji.

Galaksije se kreću duž galaktičkih vlakana tako što prelaze iz područja slabe nastanjenosti, odnosno iz ređih sredina u bogatije oblasti vasione. Po saobraćajnoj analogiji, automobili se kreću tako što polaze iz slabije naseljenih mesta ka velegradu krećući se autoputom. U pogledu astronomije, galaksije teže pomeranju ka većim galaktičkim jatima privučene gravitacijom od strane veće koncentracije materije, tvrdi Gregori Rudnik (Gregory Rudnick), profesor fizike i astronomije na Univezitetu Kanzas (država Kanzas, SAD).

Inače, profesor Rudnik želi da prouči šta se dešava sa galaksijama, odnosno kakve promene se dešavaju u njima tokom kretanja duž galaktičkih vlakana. Sobzirom na veliki naučni interes i očekivanja astronomije velikih struktura, Kanzaškom Univerzitetu je obezbeđeno dve stotine osamdeset hiljada američkih dolara od strane Nacionalne Naučne Fondacije NSF, National Science Foundation kako bi predvodili međunarodni tim istraživača koji proučava galaksije u takozvanoj kosmičkoj mreži galaktičkih vlakana.

Ja sam zainteresovan da proučim kakav je uticaj sredine na galaksije koje se u njima nalaze, navodi profesora Rudnik. Dalje u objašnjenju, galaktička vlakna predstavljaju takve sredine gde se galaksije po prvi put susreću sa gušćim sredinama u vasioni. Rudnik želi da utvrdi kako će se prelazak neke galaksije iz ređe sredine u gušći deo vasione odraziti na osobine navedene galaksije. Na primer, kako se menja broj novorođenih zvezda u galaksiji ili promena u njenom obliku. Ako razmatramo saobraćajnu analogiju, kako se neko vozilo približava Kanzas Sitiju, tako je veća i saobraćajna gužva na autoputu. Sve je više vozila koje su u neposrednoj blizini jedna drugom pa se ponekad dogodi i saobraćajna nezgoda, slično sudaru galaksija jer se i galaksije takođe međusobno sudaraju.

Profesor Rudnik i kolege će koristiti više različitih teleskopa širom sveta kako bi posmatrali neutralni vodonik i molekularne oblake u galaksijama koje se kreću duž vlakana. Istraživači očekuju da će uspeti da utvrdi količinu gasa u navednim oblacima. Pomenuti oblaci predstavlja svojevrsno gorivo za formiranje novih zvezda pri čemu taj gas treba da je po pretpostavci ređi u galaksijama koje se kreću duž vlakana u odnosu na gas u galaksijama drugačijih sredina, kao što su usamljene galaksije, grupe i jata galaksija.

Kada se neka galaksija nađe u vlaknu, tada uslovi u kojima se nalazi okolni difuzni gas mogu dovesti do snižavanja stope rađanja novih zvezda u galaksiji, pretpostavljaju istraživači. Svaka galaksija sadrži gas i ukoliko ga ima dovoljno, može doći do njegovog lokalnog zgušnjavanja i stvaranja novih zvezda. Galaksije stalno primaju ali i izbacuju gas stvarajući složene strukture. U slučaju da galaksija stupi u vlakno, okolni gas koji bi trebao da se nađe u galaksiji zapravo postaje deo vlakna. Na taj način galaksija sada ostaje uskraćena za okolni gas. Drugačije rečeno, vlakna predstavljaju dugačke deonice autoputa poprilično oskudno snabdevene gorivom, objašnjava profesor Rudnik.

Tokom istraživanja, koristiće se brojni teleskopi poput Filip Klod teleskop sa Laguna opservatorije u Kaliforniji, zatim IRAM teleskop u Piko Valeti (Španska Sijera Nevada), zatim  Nansi radio teleskop u Francuskoj kao i jedan od Nasinih infracrvenih kosmičkih teleskopa WISE,  Wide-field Infrared Survey Explorer za širokougaono infracrveno snimanje i pretragu.

Grupa istraživača će istraživati određene galaksije i to na različitim talasnim dužinama elektromagnetnog spektra i na taj način prikupiti informacije o drugačijim osobinama razmatranih struktura. Na primer, istraživači se neće ograničiti samo na zvezde prisutne u galaksijama već će se baviti i gasnim oblacima koji su svojevrsna zvezdana porodilišta novorođenih zvezda.

Gas se može naći u različitim stanjima, odnosno u drugačijem obliku, navodi Rudnik. Dalje u navodu, neutralni vodonik je atom koji se sastoje od jednog protona i jednog elektrona. Ukoliko dođe do sabijanja navedenih atoma, dolazi do njihove kombinacije u obliku molekula vodonika koji se sastoji od dva atoma i predstavlja izvor materijala za stvaranje novih zvezda. Dakle, neutralni vodonik uvučen i sabijen u neku galaksiju prelazi u molekularni oblik a zgušnjavanjem dovodi do rađanja zvezda, odnosno u galaksiji se stvaraju molekularni oblaci koji na kraju i zasijaju. Prateći povećanje sjaja molekularnih oblaka nevidljivog za oko ali vidljivog radio teleskopima, istraživači mogu izmeriti količinu "zvezdanog goriva" kojom se neka galaksija snabdeva tokom vremena. Praktično, praćenjem različitih talasnih dužina, stećiće se potpuniji uvid u ciklus snabdevanja, zagrevanja i oslobađanja gasa neke galaksije. Na primer, posmatranjem emisije jonizovanog vodonika, istraživači će se usredsrediti na određenu talasnu dužinu koja odgovara crvenom delu elektromagnetnog spektra. U tu svrhu, koristiće se odgovarajuća oprema, odnosno gore pomenuti teleskop Filip Klod na planini Laguna u Kaliforniji.

Ako posmatramo atom vodonika i izbacimo iz njega elektron a nakon određenog vremena se vrati (naravno, ne nužno isti elektron) atom emituje svetlost određene talasne dužine, objašnjava Rudnik. Sjaj na toj specifičnoj talasnoj dužini nam govori gde se ovoga trenutka formiraju nove zvezde. Pod "trenutkom" se podrazumeva period u trajanju od pet do deset miliona godina, što je praktično treptaj oka gledano u galaktičkoj astronomiji jer se tek nakon više stotina miliona godina mogu uočiti neke promene, odnosno može se doći do nekog zaključka o evolutivnoj promeni na nekoj galaksiji.

Izvor teksta:

https://phys.org/news/2017-11-cosmic-web-filaments-star-formation.html