Видео недоступно для предпросмотра
Смотреть в Telegram
🟢 ⏳ 3 мин #астрономия #гравитация
Хвосты, мосты и братья Тумре
Почти все галактики не видны невооружённым глазом, а самые яркие похожи на туманные пятна. Но у них есть структура.
Они бывают: спиральные, эллиптические, линзовидные и нерегулярные.
А ещё бывают странные, аномальные — с мостами и хвостами, типа «Антенны» или «Мыши».
Они такими рождаются? А почему именно такими? Долгое время ответа на эти вопросы не было.
В 1972 году братья астрофизики Алар и Юри Тумре написали компьютерный код, основанный на решении уравнений ньютоновской гравитации, чтобы выяснить, что будет, если одна галактика пройдёт мимо другой.
Мосты и хвосты выросли сами, из одной гравитации!
Через пять лет Алар пошёл дальше: если галактики не разлетаются, а сливаются, то из двух спиральных получается эллиптическая.
Это стало революцией в астрофизике.
То, что когда-то было революцией, теперь под силу любому студенту. И даже доктору наук.
В этом посте мы воспроизведём некоторые результаты братьев Тумре.
Возьмём два тяжёлых ядра и добавим вокруг каждого из них диск из звёзд.
У меня их около ста тысяч. Звёзды чувствуют только ядра, друг друга они не замечают. Так считали и братья Тумре.
От себя я добавил тёмное гало (невидимое облако вокруг галактики) и динамическое трение.
Без трения две галактики кружили бы друг вокруг друга вечно. С ним хватило трёх сближений.
Запустим галактики навстречу друг другу и посмотрим, что будет происходить со звёздами.
Покрасим звёзды, чтобы легче было за ними наблюдать. Цвет условный: оранжевые звёзды из первой галактики, голубые из второй.
Что же получилось?
— В первый пролёт гравитация раскручивает в дисках спиральные рукава и тянет из них мосты и хвосты.
— Между сближениями галактики выглядят в точности как странные красавицы с картинок.
— После третьего ядра слипаются, рукава размазываются, звёзды разбредаются по вытянутым орбитам.
— Остаётся округлый светящийся шар.
Две спиральные перешли в лагерь эллиптических.
Наблюдения подтверждают такие вычисления. Мы видим подобные пары на самых разных стадиях. У знаменитого «Водоворота» рукава, по-видимому, раскручены соседкой.
Тот же Алар в 1977 году выстроил реальные пары в ряд, от двух разошедшихся дисков до одного гладкого шара. Получилось кино, собранное из кадров с разными парами галактических танцоров. Одна галактика сливается слишком долго, чтобы мы увидели весь фильм. Зато в небе хватает героев на любой стадии.
Звёзды при этом почти не сталкиваются — они слишком далеки друг от друга. От Солнца до ближайшей соседки около 29 миллионов солнечных диаметров. Две галактики проходят друг сквозь друга, а звёзды этого не замечают.
Навстречу Млечному Пути мчится прекрасная Андромеда. Со скоростью около 110 км/с. Если встреча состоится — появится новая большая эллиптическая галактика — Милкомеда.
Ждать ли нам этой встречи? Решайте сами. По последним оценкам, шансы 50 на 50 в ближайшие 10 миллиардов лет.
Хвосты, мосты и братья Тумре
Почти все галактики не видны невооружённым глазом, а самые яркие похожи на туманные пятна. Но у них есть структура.
Они бывают: спиральные, эллиптические, линзовидные и нерегулярные.
А ещё бывают странные, аномальные — с мостами и хвостами, типа «Антенны» или «Мыши».
Они такими рождаются? А почему именно такими? Долгое время ответа на эти вопросы не было.
В 1972 году братья астрофизики Алар и Юри Тумре написали компьютерный код, основанный на решении уравнений ньютоновской гравитации, чтобы выяснить, что будет, если одна галактика пройдёт мимо другой.
Мосты и хвосты выросли сами, из одной гравитации!
Через пять лет Алар пошёл дальше: если галактики не разлетаются, а сливаются, то из двух спиральных получается эллиптическая.
Это стало революцией в астрофизике.
То, что когда-то было революцией, теперь под силу любому студенту. И даже доктору наук.
В этом посте мы воспроизведём некоторые результаты братьев Тумре.
Возьмём два тяжёлых ядра и добавим вокруг каждого из них диск из звёзд.
У меня их около ста тысяч. Звёзды чувствуют только ядра, друг друга они не замечают. Так считали и братья Тумре.
От себя я добавил тёмное гало (невидимое облако вокруг галактики) и динамическое трение.
Без трения две галактики кружили бы друг вокруг друга вечно. С ним хватило трёх сближений.
Запустим галактики навстречу друг другу и посмотрим, что будет происходить со звёздами.
Покрасим звёзды, чтобы легче было за ними наблюдать. Цвет условный: оранжевые звёзды из первой галактики, голубые из второй.
Что же получилось?
— В первый пролёт гравитация раскручивает в дисках спиральные рукава и тянет из них мосты и хвосты.
— Между сближениями галактики выглядят в точности как странные красавицы с картинок.
— После третьего ядра слипаются, рукава размазываются, звёзды разбредаются по вытянутым орбитам.
— Остаётся округлый светящийся шар.
Две спиральные перешли в лагерь эллиптических.
Наблюдения подтверждают такие вычисления. Мы видим подобные пары на самых разных стадиях. У знаменитого «Водоворота» рукава, по-видимому, раскручены соседкой.
Тот же Алар в 1977 году выстроил реальные пары в ряд, от двух разошедшихся дисков до одного гладкого шара. Получилось кино, собранное из кадров с разными парами галактических танцоров. Одна галактика сливается слишком долго, чтобы мы увидели весь фильм. Зато в небе хватает героев на любой стадии.
Звёзды при этом почти не сталкиваются — они слишком далеки друг от друга. От Солнца до ближайшей соседки около 29 миллионов солнечных диаметров. Две галактики проходят друг сквозь друга, а звёзды этого не замечают.
Навстречу Млечному Пути мчится прекрасная Андромеда. Со скоростью около 110 км/с. Если встреча состоится — появится новая большая эллиптическая галактика — Милкомеда.
Ждать ли нам этой встречи? Решайте сами. По последним оценкам, шансы 50 на 50 в ближайшие 10 миллиардов лет.