Действительно, наша домашняя галактика собирается столкнуться и объединяться с Галактикой Андромеды, в настоящее время приблизительно два миллиона световых годов далеко.Конечно, мы не замечаем, что эти две галактики приближаются вместе.
«К человеческой перспективе наша галактика, кажется, не изменяется», заявляют в Университете астрофизика Айовы Хай Фу, «но в истории вселенной, это изменяется все время».Галактики сливались для большей части истории 13 миллиардов лет вселенной, и ученые наблюдали эти слияния в течение некоторого времени.
То, что они не полностью понимают, – то, как происходят слияния.Fu, доцент в физике и астрономии, стремится разъяснять явление, наблюдая суперкрупные черные дыры (с массой приблизительно одного миллиарда солнц), которые являются в центре большинства галактик. Астрофизики полагают, что большие галактики растут, пожирая меньшие. В таких случаях черные дыры и, как ожидают, будут вращаться друг вокруг друга и, как в конечном счете сливаться.
Fu и его команда выиграли трехлетний, грант в размере 405 011$ от Национального научного фонда, чтобы найти и характеризовать эти астрономические события.«Что мы пытаемся видеть, поздние стадии сливающихся галактик, когда две галактики так близко друг к другу, они развязывают приливные силы энергии, отчасти как пульсирующие приливные силы, вызванные, когда солнце и луна выстраиваются в линию с Землей, но очень, намного более интенсивный», говорит он.Фу просмотрит большой кусок ночного неба – предполагают, что луна умножилась 1,200 по небу, и у Вас будет смысл размера – чтобы найти доказательства прироста черных дыр или сбора массы.«Пары галактик со срастанием черных дыр редкие и трудные найти», говорит Фу, «и вот почему нам нужна такая большая площадь, чтобы рассмотреть».
Черные дыры не всегда срастаются. Но те, которые являются, напоминают кого-то на пищевом разгуле.
Срастающиеся черные дыры с жадностью поглощают материал вокруг них. Медленно, поскольку они жуют на все большем количестве космической еды, они тянут свои галактики хозяина ближе вместе.«Они больше не находятся на диете», говорит Фу.Вся эта еда развязывает поток энергии, интенсивные вспышки света, названные квазарами, которые так ярки, они почти затеняют сами галактики.
Те квазары должно быть легко наблюдать, даже на больших расстояниях, но большая часть света, который они производят, на самом деле погашена пылью, варившей в сливающейся деятельности.К счастью суперкрупные черные дыры также испускают радиоволны, и та эмиссия «приходит на помощь, потому что они не становятся погашенными пылью», говорит Фу.
Fu и его команда исследуют карты радио-эмиссии, захваченные Очень Большим массивом, одной из главных астрономических радио-обсерваторий в мире, расположенных в Нью-Мексико и управляемых Национальной Радио-Обсерваторией Астрономии, средством NSF. Группа подтвердит свои результаты посредством оптических наблюдений в Обсерватории В.М. Кека, расположенной на Мауна-Кеа, потухшем вулкане на Гавайях.
Грант NSF также финансирует ведомое студентами создание «песочницы дополненной реальности», чтобы продемонстрировать влияние силы тяжести во вселенной, такой как на орбитах планет, диска прироста вокруг черной дыры или нейтронной звезды и сложных орбит звезд в галактиках эллиптической формы.Девять студентов были до сих пор вовлечены в проект; они разделились на команды, чтобы написать программирование программного обеспечения, построить песочницу (с фактическим песком) и создать приложение для планшетов на базе Android.Песочница будет использоваться в классах астрономии, демонстрациях физики для студентов K-12 в большей области Айова-Сити и выставках в Музее естественной истории UI и Мобильном Музее UI.Песочница, как ожидают, будет полна к концу весеннего 2017 семестра.
«Это довольно впечатляющее», говорит Фу. «Студентам может не обязательно понравиться сдавать экзамены, но они работают действительно хорошо в командах».