Kako spiralne galaksije dobijo “perje”?
V vesolju, kjer kraljujejo skrivnosti in lepota, so spiralne galaksije, kot je naša Rimska cesta, že dolgo navdih za astronome. Te galaksije niso le dom elegantnih spiralnih krakov, temveč skrivajo tudi manjše, a fascinantne strukture, imenovane “perje”. Gre za zapletene elemente, kjer se rojevajo nove zvezde, in znanstveniki so se dolga leta spraševali, kako nastanejo. Zdaj nova raziskava prinaša presenetljivo preprost odgovor: vse, kar potrebujete, je malo gravitacije.
Astronomi so več kot stoletje občudovali kompleksnost spiralnih galaksij. Največje med njimi, tako imenovane “grand design” spirale, imajo lahko ducat ali več izrazitih krakov, ki se raztezajo na desetine tisoč svetlobnih let. A z napredkom tehnologije, kot so vesoljska teleskopa Hubble in James Webb, so znanstveniki odkrili, da ti kraki niso homogena celota. Okrašeni so z množico manjših struktur – perjem –, ki so v primerjavi z njimi prave miniature, saj merijo le nekaj tisoč svetlobnih let. Kljub svoji majhnosti pa so izjemno gosti in predstavljajo ključne točke za nastajanje zvezd. V njih najdemo mlade zvezdne kopice in ogromne količine nevtralnega vodika, kar nakazuje, da se prav v perju odvija večina zvezdnega rojstva v galaksiji.
Od zapletenih teorij do preproste rešitve
Sprva so astronomi domnevali, da perje najdemo le v največjih spiralnih galaksijah, a zadnja opazovanja kažejo, da so prisotna tudi v manjših, vključno z Rimsko cesto. To odkritje je sprožilo razprave o njihovem nastanku. Ker so perja razmeroma majhna in številna, so znanstveniki predvidevali, da za njihov nastanek stoji kompleksen proces. Nekateri so predlagali, da supernove z eksplozijami oblikujejo perje iz plina v spiralnih krakih, drugi so menili, da magnetna polja ustvarjajo te nitaste strukture. Vendar nova študija, ki bo objavljena v reviji *Astronomy & Astrophysics*, te teorije postavlja na glavo.
Raziskovalci so se lotili drugačnega pristopa. Ustvarili so preprosto simulacijo galaksije – zgolj vrteč se plinski disk brez zvezd, supernov ali magnetnih polj. Nato so pustili, da gravitacija opravi svoje delo. Presenetljivo hitro se je disk razdrobil v vrsto filamentov, ki so spominjali na perje, opažena v resničnih galaksijah. Nestabilnost plina, ki se pod lastno težo zgrudi, in njegovo vrtenje sta zadostovala za nastanek teh podolgovatih struktur. Ko so primerjali simulirana perja z dejanskimi, so ugotovili podobnosti v velikosti, obliki in gostoti.
Čeprav simulacije niso povsem odražale zapletenosti pravih galaksij, je bil to namen raziskave: dokazati, da lahko že sama gravitacija ustvari perje. Naslednji korak bo vključitev dodatnih dejavnikov, kot so supernove in magnetna polja, ki bi lahko vplivali na obstojnost teh struktur. Kljub temu raziskava nakazuje, da narava zmore s preprosto fiziko ustvariti osupljivo kompleksnost, ki jo opazujemo v vesolju. Gravitacija, ta vsemogočna sila, morda drži ključ do lepote spiralnih galaksij.
Portal24; Foto: Pexels
