Bandhig faneedkani waxa uu tusayaa aragtida galaxdayga Milky Way iyo barkeeda dhexe sida ay u muuqan karto haddii xagga sare laga eego. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Dhaawac (SSC)
Sidee Madow Madaw Looga Caban Karaa Nidaamka Qorraxda
Sawirada Habka Qabashada tus balaayiin xiddigo ah oo u habaysan qaab wareeg ah oo ka soo baxaya xarunta, oo gaas iftiin leh uu u dhexeeyo. Laakiin indhaheenu waxay kaliya eegi karaan dusha sare ee waxa isku haya galaxyadayada. Qiyaastii boqolkiiba 95 tirada guud ee galaxyadayadu waa mid aan la arki karin oo lama falgala iftiinka. Waxa ay ka samaysan tahay shay dahsoon oo loo yaqaanno maaddada mugdiga ah, taas oo aan waligood si toos ah loo cabbirin.
Hadda, cilmi-baadhis cusub ayaa xisaabinaysa sida cufis-jiidka walxaha mugdiga ahi u saameeyo walxaha nidaamkayaga qoraxda, oo ay ku jiraan dayax gacmeedyada iyo majaajilada fog. Waxa kale oo ay soo jeedinaysaa hab saamaynta mugdiga mugdiga ah si toos ah loogu arki karo tijaabada mustaqbalka. Maqaalka waxaa lagu daabacay Ogaysiis Bille ah oo ka tirsan Bulshada Astronomical Royal.
"Waxaan saadaalineynaa in haddii aad si ku filan uga baxdo nidaamka qoraxda, aad dhab ahaantii fursad u leedahay inaad bilowdo cabbirka xoogga mugdiga," ayuu yiri Jim Green, oo ah qoraaga daraasadda iyo lataliyaha NASAXafiiska Madaxa Sayniska. "Tani waa fikradda ugu horreysa ee sida loo sameeyo iyo halka aan ku samayn lahayn."
Arrin madaw oo daaradayada ah
Halkan dhulka, cuf-jiidka meereheena ayaa naga ilaaliya inaan ka duulno kuraasteena, sidoo kale cuf-jiidka qorraxdu wuxuu meereheena ku hayaa jadwal 365 maalmood ah. Laakin mar kasta oo uu dayax-gacmeedku ka fogaado qorraxda, waxa yaraanaya dareenka cuf-jiidka qorraxda, iyo in badan oo uu dareemo il cufisjiid oo ka duwan: arrinta ka jirta galaxyada inteeda kale, oo u badan walxo madow. Baaxadda 100ka bilyan ee xiddigood ee galaxyadayadu waa mid aad u yar marka loo eego qiyaasaha walxaha mugdiga ah ee Jidka Caano.
Si loo fahmo saamaynta madaw ee nidaamka qoraxda, qoraaga hormoodka ah ee daraasadda Edward Belbruno waxa uu xisaabiyay "xoogga galactic", xoogga guud ee cufisjiidadka walxaha caadiga ah oo ay weheliso walxaha mugdiga ah ee galaxyada oo dhan. Wuxuu ogaaday in nidaamka qoraxda, qiyaastii 45 boqolkiiba xooggani ay ka yimaadeen walxaha mugdiga ah iyo 55 boqolkiiba ay ka soo jeedaan caadiga ah, waxa loogu yeero "walaxda baryonic." Tani waxay soo jeedinaysaa qiyaastii nus iyo badh kala qaybsanaan ah oo u dhexeeya tirada walxaha mugdiga ah iyo walxaha caadiga ah ee nidaamka qorraxda.
"Waxaan la yaabay xoogaa yar oo ka mid ah wax ku darsiga xoogga galactic sababtoo ah maaddada mugdiga ah ee laga dareemay nidaamka qorraxdeena marka la barbardhigo xoogga sababtoo ah arrinta caadiga ah," ayuu yiri Belbruno, xisaabiye iyo astrophysicist at Princeton University iyo Jaamacadda Yeshiva. "Tani waxaa lagu macneeyey xaqiiqda inteeda badan madmadowgu waxay ku jiraan qaybaha kore ee galaxyadayada, kana fog nidaamkayaga qoraxda."
Gobol weyn oo loo yaqaan "halo" oo ah maaddada mugdiga ah ayaa ku wareegsan Jidka Caano waxayna ka dhigan tahay uruurinta ugu weyn ee arrinta mugdiga ah ee galaxyada. Ma jiraan wax yar oo aan caadi ahayn oo ku jira halo. Haddii nidaamka qorraxdu uu ku yaal meel fog oo ka fog bartamaha galaxyada, waxay dareemi lahayd saameynta qayb weyn oo ah walxaha mugdiga ah ee xoogga galactic sababtoo ah waxay u dhowaan lahayd arrinta mugdiga ah ee halo, qorayaashu waxay yiraahdeen.
Fikradda farshaxankan, dayax-gacmeedka NASA ee Voyager 1 wuxuu leeyahay aragtida shimbiraha ee nidaamka qorraxda. Goobaabintu waxay ka dhigan yihiin wareegyada meerayaasha dibadda ee waaweyn: Jupiter, Saturn, Uranus, iyo Neptune. Waxaa la bilaabay 1977, Voyager 1 wuxuu booqday meeraha Jupiter iyo Saturn. Dayax gacmeedkan ayaa hadda dhulka u jira in ka badan 14 bilyan oo mayl, taas oo ka dhigaysa shaygii ugu fogaa ee bini’aadamku sameeyo ee abid la sameeyo. Dhab ahaantii, Voyager 1 hadda waxa uu ku soo dhex-soo-dhoweynayaa meel bannaan oo is-dhex-dhexaad ah, gobolka u dhexeeya xiddigaha oo ay ka buuxaan gaas, boodh, iyo walxo dib looga warshadeeyay xiddigaha dhimanaya. Credit: NASA, ESA, iyo G. Bacon (STScI)
Sidee arrinta mugdigu u saameyn kartaa dayax-gacmeedka
Cagaaran iyo Belbruno ayaa saadaaliyay in cufis-jiidka walxaha mugdiga ahi uu waligiis wax yar la falgalo dhammaan dayax-gacmeedyada ay NASA u dirtay waddooyinka ka baxa nidaamka qorraxda, sida lagu sheegay daraasaddan cusub.
"Haddii dayax-gacmeedku uu u gudbo arrinta mugdiga ah muddo ku filan, hababkooda waa la beddelaa, tani waa muhiim in la tixgeliyo qorsheynta howlgalka ee howlgallada mustaqbalka qaarkood," ayuu yiri Belbruno.
Dayax gacmeedka noocan oo kale ah waxaa ku jiri kara Pioneer 10 iyo 11 baaritaan oo la bilaabay 1972 iyo 1973, siday u kala horreeyaan; Baadhitaannada Voyager 1 iyo 2 ee sahaminayay in ka badan 40 sano oo galay hawada sare; iyo dayax-gacmeedkii New Horizons ee soo duulay Pluto iyo Arrokoth ee Kuiper Belt.
Laakiin waa saameyn yar. Ka dib markii uu socdaalay balaayiin mayl, dariiqa dayax gacmeedka sida Pioneer 10 waxa kaliya oo uu leexan doonaa ilaa 5 cagood (1.6 mitir) sababtoo ah saameynta walxaha mugdiga ah. "Waxay dareemayaan saamaynta maaddada mugdiga ah, laakiin aad bay u yar tahay, ma cabbiri karno," Green ayaa yidhi.
Halkee buu awooda galactic la wareegayaa?
Masaafo cayiman oo Qorraxda u jirta, xoogga galactic wuxuu noqdaa mid ka awood badan soo jiidashada Qorraxda, kaas oo ka samaysan walxaha caadiga ah. Belbruno iyo Green waxay xisaabiyeen in kala-guurkaani uu dhaco ku dhawaad 30,000 unug xiddigiye, ama 30,000 jeer masaafada u jirta Earth ilaa Qorraxda. Taasi aad bay uga fog tahay fogaanta Pluto, laakiin weli gudaha Oort Cloud, raxan malaayiin ah oo majaajilo ah oo ku wareegsan nidaamka qorraxda oo fidsan ilaa 100,000 unugyo xiddigiye ah.
Tani waxay la macno tahay in cufis-jiidka walxaha mugdiga ahi uu door ku yeelan karo jihada walxaha sida 'Oumuamua, majaajilada sigaarka u qaabaysan ama asteroid ee ka yimid nidaam xiddigle ah oo soo maray nidaamka qorraxda gudaha 2017. Xawaaraha aan caadiga ahayn ayaa lagu sharxi karaa by cuf-jiidka walxaha mugdiga ah ee ku riixaya malaayiin sano, qorayaashu waxay yiraahdeen.
Haddii uu jiro meeraha aadka u wayn ee ka baxsan nidaamka qoraxda, shay mala awaal ah ayaa loo yaqaan Meeraha 9 ama Planet X In saynisyahannadu ay raadinayeen sannadihii ugu dambeeyay, maaddada mugdiga ah waxay sidoo kale saameyn ku yeelan doontaa wareeggeeda. Haddii meerahani jiro, maaddada mugdiga ah ayaa laga yaabaa inay xitaa ka fogaato aagga ay saynisyahannadu hadda raadinayaan, Green iyo Belbruno ayaa qoray. Mawduuca madow waxa kale oo laga yaabaa inuu sababay in qaar ka mid ah majaajilada Oort Cloud ay gabi ahaanba ka baxsadaan meeraha Qorraxda.
Ma la qiyaasi karaa cufisjiidka walxaha mugdiga ah?
Si loo cabbiro saamaynta walxaha mugdiga ah ee nidaamka qoraxda, daruuri maaha in dayax-gacmeedku uu sidaas u safro. Meel fog oo ah 100 unugyo xiddigiye ah, dayaxgacmeed leh tijaabo sax ah ayaa ka caawin karta cirbixiyayaashu inay si toos ah u cabbiraan saamaynta walxaha mugdiga ah, Green iyo Belbruno ayaa yidhi.
Gaar ahaan, dayax-gacmeed ku qalabaysan awoodda radioisotope, tignoolajiyada u ogolaatay Pioneer 10 iyo 11, Voyagers, iyo New Horizon inay ka duulaan meel aad uga fog Qorraxda, ayaa laga yaabaa inay awoodaan inay sameeyaan cabbirkan. Dayax gacmeedka noocaan oo kale ah wuxuu qaadi karaa kubad milicsan wuxuuna ku ridi karaa masaafo ku haboon. Kubaddu waxay dareemi doontaa oo kaliya xoogagga galactic, halka dayax-gacmeedku uu la kulmi doono awood kulayl ah oo ka timaadda curiyaha shucaaca ee nidaamka awoodeeda, marka lagu daro xoogagga galactic. Marka la gooyo xoogga kulaylka, cilmi-baarayaashu waxay markaas eegi karaan sida xoogga galactic ula xiriiriyo leexashada dhinacyada kubbadda iyo hawada sare. weecsanaantaas waxa lagu cabbiri doonaa lesar marka ay labada shay isu barbar duulayaan.
Fikrad la soo jeediyay oo loo yaqaan 'Interstellar Probe', oo ujeeddadeedu tahay in ay u safarto illaa 500 oo unugyo xiddigiye ah oo ka yimid Qorraxda si ay u sahamiso deegaankaas aan la garanayn, waa hal suurtagal oo tijaabo ah.
Laba aragtiyood oo Hubble ah oo ka mid ah kooxda galaxyada weyn ee Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652) ayaa la muujiyay. Dhanka bidix waa muuqaalka iftiinka-muuqda oo leh fallaadho buluug ah oo aan muuqaal lahayn oo ka dhex muuqda galaxies jaalaha ah. Kuwani waa sawirada la weyneeyey iyo kuwa qalloocan ee galaxyada ku yaal meel aad uga dambeeya kooxda. Iftiinkooda waxaa qalloocan oo lagu xoojiyay cufisjiidka weyn ee kooxda habka loo yaqaan lensing gravitational. Midigta, hadhka buluuga ah ayaa lagu daray si uu u tilmaamo meesha ay ku yaalaan walxaha aan la arki karin ee loo yaqaan 'black matter' taas oo xisaab ahaan looga baahan yahay in lagu xisaabtamo dabeecadda iyo meelaynta galaxies-caleemaha leh ee la arko. Credit: NASA, ESA, MJ Jee iyo H. Ford (Jaamacadda Johns Hopkins)
Wax badan oo ku saabsan arrimaha mugdiga ah
Arrin mugdi ah sida tiro dahsoon oo galaxies ah waxaa markii ugu horreysay soo jeediyay 1930-meeyadii Fritz Zwicky. Laakiin fikradda ayaa weli muran dhalisay ilaa 1960-meeyadii iyo 1970-meeyadii, markii Vera C. Rubin iyo asxaabtiisa ay xaqiijiyeen in dhaqdhaqaaqa xiddigaha ee ku wareegsan xarumahooda galactic aysan raaci doonin sharciyada fiisigiska haddii kaliya arrimaha caadiga ah ay ku lug leeyihiin. Kaliya isha weyn ee qarsoon ee baaxadda ayaa sharxi karta sababta xiddigaha ku sugan hareeraha galaxyada wareegyada sida kuweena ay u dhaqaaqaan sida ugu dhakhsaha badan ee ay sameeyaan.
Maanta, dabeecadda maaddada mugdiga ah waa mid ka mid ah siraha ugu weyn ee dhammaan astrophysics-ka. Kormeerayaal awood leh sida Telefoonada Xirmada Hubble iyo Chandra X-Ray Observatory ayaa ka caawiyay saynisyahano inay bilaabaan inay fahmaan saamaynta iyo qaybinta walxaha mugdiga ah ee caalamka guud ahaan. Hubble waxa uu sahamiyay galaxyo badan kuwaas oo madawgoodu wax ka tarayo saamaynta loo yaqaan "lensing, "halkaas oo cufisjiidku isku qalloociyo meel bannaan oo uu weyneeyo sawirada galaxies fogfog.
Cirbixiyayaashu waxay wax badan ka baran doonaan maaddada mugdiga ah ee koosaska iyagoo isticmaalaya telescopes-ka ugu casrisan ee casriga ah. NASA ee James Webb Space Telescope, oo la bilaabay Dec. 25, 2021, waxay gacan ka gaysan doontaa fahamkayaga ku saabsan walxaha mugdiga ah annagoo qaadayna sawirro iyo xogta kale ee galaxies iyo indho-indheynta saamaynta muraayadaha. NASA's Nancy Grace Roman Space Telescope, oo lagu wado in la bilaabo badhtamaha 2020-meeyada, ayaa samayn doonta sahanno ka badan bilyan galaxy si ay u eegaan saamaynta walxaha madow ay ku leeyihiin qaababkooda iyo qaybintooda.
Hawlgalka soo socda ee Wakaaladda Hawada Yurub ee Euclid, kaas oo leh wax ku biirinta NASA, ayaa sidoo kale bartilmaameedsan doona walxaha mugdiga ah iyo tamarta mugdiga ah, iyada oo dib loo eegayo wakhtiga qiyaastii 10 bilyan oo sano ilaa xilli tamarta mugdigu bilaabay inay soo dedejiso fidinta caalamka. Iyo Vera C. Rubin Observatory, oo ay iskaashanayaan Hay'adda Sayniska Qaranka, Waaxda Tamarta, iyo kuwa kale, oo laga dhisayo Chile, ayaa ku dari doona xog qiimo leh oo ku saabsan mawduucan mugdiga ah ee nuxurka dhabta ah.
Laakiin qalabkan xoogga badan waxaa loogu talagalay in lagu raadiyo saamaynta xoogga leh ee walxaha mugdiga ah ee masaafo aad u ballaaran, iyo meelo aad uga fog nidaamkayaga qoraxda, halkaas oo saameynta walxaha mugdigu aad u daciif tahay.
"Haddii aad u diri karto dayax-gacmeed si aad u ogaato, taasi waxay noqon doontaa daahfur weyn," Belbruno ayaa yidhi.
Tixraac: "Markaad ka baxayso nidaamka Qorraxda: Mawduuca madow wuxuu sameeyaa farqi" by Edward Belbruno iyo James Green, 4 Janaayo 2022, Ogaysiis Bille ah oo ka tirsan Bulshada Astronomical Royal.
DOI: 10.1093 / mnras / stab3781
