Ahli astrofisika di Universitas Arkansas telah mengambil langkah penting untuk memecahkan misteri bagaimana galaksi cakram mempertahankan lengan spiral mereka. Temuan mereka mendukung teori bahwa lengan spiral ini dihasilkan oleh gelombang material yang lebih padat. Gelombang material ini membentuk pola spiral saat bergerak melalui galaksi. Asisten Profesor Fisika Ryan Miller berkata: Struktur lengan spiral dalam galaksi piringan adalah sebuah misteri. Tidak ada yang tahu apa yang menentukan bentuk spiral ini, dan tidak ada yang tahu mengapa mereka memiliki sejumlah lengan spiral. Misteri itu memberikan jawaban yang jelas. Galaksi cakram, termasuk Bima Sakti, mencakup 70% galaksi yang diketahui. Galaksi tersebut memiliki ciri lengan spiral, tetapi astronom tidak yakin bagaimana lengan spiral ini membentuk dan menopang dirinya sendiri.
Misteri ini dimulai dengan paradoks sederhana: bintang di orbit galaksi cakram memiliki massa pusat yang disebut "tonjolan galaksi", dan bintang di dekat orbit tengah lebih cepat daripada bintang di dekat tepinya. Namun, jika lengan spiral terdiri dari sekumpulan bintang tetap, bintang di tepi pola harus bergerak lebih jauh daripada bintang di tengah untuk mempertahankan pola spiral. Layaknya berlari di jalur terluar trek melingkar, mereka harus berlari lebih cepat untuk mempertahankan posisinya di grup. Pada 1960-an, para astronom mengajukan "teori gelombang kerapatan" untuk menjelaskan paradoks ini. Teorinya adalah bahwa lengan spiral galaksi cakram tidak dibentuk oleh berkas bintang yang diam. Sebaliknya, lengan spiral ini berada di area di mana gerakan bintang lebih padat. Bintang-bintang bergerak sesuai dengan hukum fisika, dan saat mereka mengorbit pusat galaksi, mereka bertemu dengan daerah yang lebih padat ini.
Banyak astronom membandingkan gelombang material yang lebih padat dengan kemacetan lalu lintas. Dalam kemacetan lalu lintas, kecepatan sebuah bintang yang mengorbit di pusat galaksi dipengaruhi oleh material yang lebih padat, seperti halnya kendaraan bermotor dipengaruhi oleh bagian jalan raya yang padat. Saat menghadapi kemacetan, mereka melambat dan kemudian lebih mudah bergerak setelah melewati kemacetan lalu lintas. Daerah yang lebih padat juga mempengaruhi awan gas yang melewati daerah ini, mereka terkompresi dan runtuh menjadi bintang baru. Miller telah bekerja dengan Associate Professor Julia Kennefick dan mahasiswa pascadoktoral Daniel Kennefick, mahasiswa doktoral Rafael Ofracio. glas Shields dan mahasiswa pascasarjana Mahamed Shameer Abdeen dan Erik Monson, dan Benjamin Davis dari Swinburne University of Technology di Australia
Hasil penelitian mereka dipublikasikan di Astrofisika. Miller dan rekannya memberikan dukungan untuk teori gelombang kerapatan dengan mengamati bintang-bintang dari berbagai usia dan membandingkan posisi mereka dengan pusat gelombang kerapatan. Menurut teori ini, akan ada titik di setiap lengan galaksi yang kecepatan rotasi gelombang kerapatan dan kecepatan rotasi bintang adalah sama, yang disebut radius ko-rotasi. Bintang-bintang dalam radius rotasi yang sama harus bergerak lebih cepat daripada gelombang kerapatan karena lebih dekat ke pusat. Oleh karena itu, semakin tua sebuah bintang, semakin jauh ia dari tempat kelahiran gelombang tersebut. Di luar radius umum rotasi, bintang bergerak lebih lambat dari gelombang kerapatan, dan bintang yang lebih tua harus berada di belakang gelombang.
Para peneliti memeriksa gambar galaksi di database NASA / IPAC Outer River, yang dioperasikan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA di California Institute of Technology. Untuk setiap galaksi, mereka mempelajari gambar dengan panjang gelombang berbeda dari cahaya yang mewakili bintang dari berbagai usia. Diketahui bahwa setiap kelompok bintang membentuk sebuah lengan dengan "sudut elevasi" yang sedikit berbeda, yaitu sudut antara lengan dan pusat galaksi. Dengan membandingkan sudut-sudut yang berbeda ini dengan sudut yang dibentuk oleh pusat gelombang rapatan, ditemukan bahwa posisi kelompok bintang ini konsisten dengan prediksi teori gelombang rapatan. Meskipun penelitian ini memberikan bukti bahwa lengan spiral dapat mempertahankan bentuknya, masalah tetap ada. Ketika Anda mengalami kecelakaan lalu lintas yang mengurangi tiga lajur menjadi satu lajur, penyebab kemacetan lalu lintas mudah dipahami, namun menentukan penyebab gelombang yang lebih rapat masih menjadi pertanyaan terbuka.
Brocade Park-Science Popularization Penelitian / Dari: University of Arkansas
Referensi Jurnal Sastra: Astrofisika
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ab0d26
Taman Brocade-Menyampaikan Keindahan Ilmu Alam Semesta
(Kartu lingkaran telah ditambahkan di sini, silakan buka klien Toutiao untuk melihatnya)Di pojok kiri bawah [Pelajari lebih lanjut] Unduh aplikasi Boke Garden
- Kehilangan cintaku! FAW Toyota Prado menghentikan produksi palu asli, domestik tidak lagi sombong pada tahun 2020
- Saingan Rockets melatih para pemimpin untuk mengikuti "Lillard Way"? 3 poin atau jadilah Contra berikutnya
- Rocket Super Six adalah bola lampu imitasi tinggi? "Hume City Cactus" 3 tahun dan 3 tahun evolusi dan pertumbuhan
- Apakah kamu mengharapkannya? Teknologi baru ini bisa menghasilkan baterai lithium yang lebih tahan lama!
- Berbahagialah teman yang membeli mobil mewah! Audi Q5L sekarang mendapat diskon 89.600, menemukan bahwa Shenxing diskon lebih dari 170.000
- Roket tiga poin dari "pedang enam denyut" hingga tembakan kacau dan burung, Jerman dan si tampan bukanlah roulette 9 orang yang konservatif