Астрономы обнаружили рекордно удаленную от нас радиогалактику

9 Августа 2018 в 22:30, Николай Хижняк 9 066 просмотров 20

Международная группа астрономов обнаружила самую удаленную от нас радиогалактику. Расстояние до нее позволил определить анализ данных о ее красном смещении. Оказалось, что галактика находится от нас в 12 миллиардах световых лет. Другими словами, принятое телескопами излучение было испущено, когда возраст Вселенной составлял всего 7% от нынешнего. Ранее ученые считали, что подобные объекты еще не существовали в столь древние времена. О своем открытии астрономы сообщили в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


Сами по себе радиогалактики являются относительно редким явлением во Вселенной. Они обладают намного большим радиоизлучением по сравнению с остальными галактиками. Это огромные галактики, с расположенными в их центре сверхмассивными черными дырами, активно притягивающими газ и пыль из окружающего пространства. Такая активность приводит к выбросу высокоэнергетических лучей, способных разгонять заряженные частицы практически до световой скорости.

Объект исследования ученых носит название TGSS J1530+1049. Он был обнаружен с помощью Гигантского метрового радиотелескопа (GMRT) установленного в Индии. Для определения расстояния до галактики команда исследователей из Нидерландов, Бразилии, Италии и Великобритании провела измерения красного смещения ее волн света с помощью телескопа Gemini North на острове Гавайи, а также Большого бинокулярного телескопа в Аризоне (США). Чем дальше находятся галактики, тем быстрее они двигаются от нас, поэтому свет от них кажется более красным из-за допплеровского сдвига. Таким образом, чем быстрее движется от нас галактика, тем сильнее будет ее красное смещение.

Дальнейшие наблюдения за объектом TGSS J1530+1049 с помощью радиотелескопа VLA позволили ученым определить его видимый размер. А на основе этого, с учетом вычисленной дистанции, астрономы определили реальные размеры радиогалактики. Он составляет около 11400 световых лет. Исходя из общепринятых моделей, астрономы также оценили верхний предел массы звезд в этой системе. Он оказался равен примерно 30 миллиардам солнц.

Предыдущая самая удаленная от нас радиогалактика была обнаружена в 1999 году. На момент измерении показатель ее красного смещения составлял z=5,19. Благодаря этому ученые выяснили, что она находилась на расстоянии около 11 миллиардов световых лет. Звание самой удаленной радиогалактики она занимала почти 20 лет. У обнаруженной радиогалактики TGSS J1530+1049 красное смещение составляет z = 5,72, что говорит о расстоянии почти 12 миллиардов световых лет.

Факт существования этой галактики очень удивил ученых. Ведь этот объект и сверхмассивная черная дыра в центре относятся к эпохе, когда едва зажглись первые звезды. Поэтому открытие подобных радиогалактик рассматривается крайне важным для нашего понимая процессов формирования и эволюции галактик. Изучение подобных объектов также может пролить свет на формирование черных дыр, считающихся причиной формирования и роста галактик.

Астрономы обнаружили рекордно удаленную от нас радиогалактику

20 комментариев

  1. uran

    учёные вообще считают, что деньги на них падают с неба, так и галактики, вдруг появились, из ничего, захотели и появились ) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. Niko Ar

    «определить анализ данных»» - это как?

  3. kirfoton

    12 млрд. световых лет это что ? Расстояние или время ? Если расстояние, то мне интересно, реальное, то есть с учётом расширения пространства или без этого учёта ? Эту важную деталь часто упускают и тогда неясно о чём речь.

    • markda

      kirfoton, Время (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • prinzip

      kirfoton, Световой год всего был единицей измерения расстояния.

    • PROVOCATOR

      kirfoton, "У обнаруженной радиогалактики TGSS J1530+1049 красное смещение составляет z = 5,72, что говорит о расстоянии почти 12 миллиардов световых лет."
      Скорее всего речь идёт о расстоянии. Без учёта смещения. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • Kvazar666

        PROVOCATOR, РЕАЛЬНОЕ расстояние, которое разделяет два объекта в пространстве можно разбить на три составляющие: изначальное расстояние на момент вылета света+расстояние прибавившееся ПЕРЕД летящим светом+расстояние, которое прибавилось уже позади лятященго света и между его исходной координатой. В статье имеется в ввиду время/расстояни прошедшее светом с момента излуения то есть изначальное+добавленной перед лятящим светом.

        • PROVOCATOR

          Kvazar666, Не думаю, что там добавили хоть что-то. Так как, говоря о возрасте оперируют тем же числом.
          Точно считать влом, но пока фотон летел 6 млрд лет(времени), то следующие 6 млрд световых превратились в примерно 8.5 млрд световых лет, если считать что скорость расширения вселенной была в среднем
          70000 км/с на каждые три с небольшим млрд субъективных года(времени) для летящего фотона. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • Kvazar666

            PROVOCATOR, Во первых постоянная Хаббла на самом деле не постоянная, во времени, она постоянная в пространстве в любом уголке вселенной в приблизительно один и тот же момент времени от начала времен - БВ. Это как следствие однородности и изотропности вселенной в целом.
            А вообще все эти расстояния я вам скажу честно пишутся в таких статья от балды потому как в данный момент нет общепринятого установленного значения постоянной Хаббла оно колеблится от 67,4 по данным обсерватории "Планк" до 73,5 установленного по цефеидам и это большая проблема в современной космологии. Здесь даже тема была по этому поводу.
            Еще не будем забывать про модельнозависимость все это пишется в рамках общепринятой космологической модели к которой у меня нет доверия по ряду причин.
            Но давайте все же посчитаем, исходя из следуйщих параметров параметров.
            1)Постоянная Хаббла Но=67,4 км/c на мегапарсек
            2) Красное смещение z+1=6,72
            3)Модель - вселенная расширяющаяся с постоянной скоростью от начала и до сегодня.
            В такой вселенной работает равенство Tо/Tz=H/Hz Где Tz и Hz это возраст вселенной и постоянная Хаббла соответственно на момент красного смещения, а То и Hо - на сегодняшний момент. Теперь последовательно находим:
            - Tо=С/Hо*3,261566 - 14,507 миллиардов лет
            - Tz= Tо/(z+1) = 14,507/6,72=2,159 миллиарда лет.
            -находим время/расстояние путешествия света: To-Tz= 12,348 миллиардов лет.
            - находим относительную скорость удаления v=c*ln(z+1)=571131 км/c
            - делим это на постоянную Хаббла и получаем полное расстояние - 27,637 миллиардов св.лет
            -делим полное расстояние на "z+1"- 27,637/6,72 и находим изначальное расстояние на момент вылета наблюдаемого излучения = 4,112 миллиардов световых лет.
            Вот собственно такие пироги.

          • Kvazar666

            PROVOCATOR, Прошу прощения там Tо/Tz=Hz/Hо

            • PROVOCATOR

              Kvazar666, Я с этими фоомулами не знаком, так как это не моя область знаний. Потому я считал по дилетантски, на пальцах, и в рамках своего понимания. Уточню, что основной своей целью я ставил оценить насколько существенным будет изменение расстояния на таком огромном отрезке и своей цели добился.
              В самих расчётах я исходил из того, что расстояние в 12 млрд св. лет является изначальным(так как приравнено к возрасту в статье) и принял скорость расширения вселенной за примерно постоянную в течении всех 12 млрд лет и примерно равную 70 000 км/с на мегапарсек.
              Затем, не имея желания составлять дифференциальное уравнение, я отбросил первые 6 млрд лет полёта и прикинул на сколько увеличится оставшееся расстояние за это время.
              Получилось, что за первые 6 млрд лет оставшиеся 6 увеличились на 1.4 млрд св лет на каждый мегапарсек, коих в оставшихся 6 млрд св лет почти 2. Посему, почти 2 мегапарсека умноженные на 1.4 млрд лет дали приблизительно 2.5 млрд св лет добавочного пути, превратив остаток из 6-и в 8.5 млрд св. лет.

              Все ваши оговорки в начале весьма тривиальны и не стоят упоминания.

              А теперь вопрос по вашим расчётам, которые без сомнений намного правильнее моих: правильно ли я понимаю, что фотону вылетевшему от источника, находившемуся на тот момент на расстоянии в 4.1 млрд св. лет взяло 12 млрд. лет(времени) преодолеть это расстояние? Не было бы более верным принять за исходное расстояние за 12 млрд св лет? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

              • Kvazar666

                PROVOCATOR, " Не было бы более верным принять за исходное расстояние за 12 млрд св лет?" нет, так как это будет абсурдом с математической и логической точек зрения.

                • PROVOCATOR

                  Kvazar666, То есть, на первый вопрос ответ утвердительный? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

                  • Kvazar666

                    PROVOCATOR, Какой вопрос, я вообще не понял, что вы там нагородили, но это так явно не работает. Для этого просто смените размерность постоянной Хаббла из км/c на мегапарсек , например - в метров за секунду на световую секунду или м/c на метр и учтите, что она постоянно уменьшается в зависимости от возраста вселенной(Но=1/T).
                    Для наглядности, расстояние между двумя координатами, пространство между, которыми расширяется с постоянной скоростью в любой момент времени полета фотона можно разбить на два отрезка, первый - это расстояние между исходной координатой и летящим фотоном и оно постоянно увеличивается следовательно в этом отрезке добавляется все больше пространства ПОЗАДИ фотона. ну и второй отрезок как вы догадались - между фотоном и конечным пунктом наблюдения, он постоянно уменьшается и пространства там добавляется все меньше, но то пространство, которое добавились перед фотоном он обязан преодолеть. И не нужно никаких дифференциальных уравнений и даже интегралов. все эти вычисления я вам продемонстрировал выше.
                    Но напомню, что мы все рассматриваем вселенную, которая расширяется с постоянной скоростью, если скорость расширения между координатами растет со временем это уже ускоряющаяся вселенная и там немного другая математика чуть более сложная, но это не меняет тот факт, что пространство расширяется с ускорением в том числе и позади летящего фотона. Хотя я вообще не верю во всякие ускорения и замедления, всех фактов достаточно, что бы утверждать постоянную скорость для вселенной.

    • Kvazar666

      kirfoton, Вообще это я вам все писал, не знаю, какого х я отвесал Провокатору, вы ведь вопрос первым задали.

  4. makeyev

    Единственного Большого Взрыва творения всей вселенной из ничего в одном единственном эпицентре не было. Зато постоянно творится вселенная в бесконечном множестве эпицентров микроскопических больших взрывов. Этими микроскопическими эпицентрами ялвются нейтроны, протоны, ядра атомов и электроны, рождающие потоки новых элементарных вихрей материи электростатики и магнетизма, хаос потоков которых составляет объём пространства материи вакуума. Это совершается в физическом механизме работы процесса бытия, питаемой самовоспроизводящейся энергией бытия..

  5. makeyev

    Увеличение длины волны фотонов имеет три основных космологических причины:
    1. Скорость удаления друг от друга источника излучения и объекта, на котором в последующем находится наблюдатель этого излучения.
    2. Удлинение расстояния между приближающимся фронтом излучения и наблюдателем вследствие прироста объёма пространства материи вакуума.
    3. Удлинение длины пространства самого фотона вследствие роста объёма пространства материи фотона.
    Отсюда следует, что астрономы и астрофизики с тем большей степенью завышают расстояние до далёких светящихся объектов, чем больше расстояние до этих объектов.

  6. makeyev

    Чтобы вычислить правильно расстояние между наблюдателем и наблюдаемым далёким светящимся объектом на момент приёма излучения, надо учесть и прирост расстояния позади фронта фотонов, приближающегося к наблюдателю.
    Значит, надо отдельно вычислить:
    1. Исходное расстояние между наблюдателем и излучателем на момент излучения сигнала.
    2. Вычислить расстояние от наблюдателя виртуальной точки нахождения излучающего объекта (как бы на меняющего своего места в пространстве в момент излучения сигнала в течение времени движения сигнала) на момент регистрации сигнала наблюдателем.
    3. Вычислить реальное расстояние между излучателем и наблюдателем на момент приёма сигнала наблюдателем.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.