Astronomia

A teoria das ondas de densidade para braços espirais levou em consideração esse fenômeno?

A teoria das ondas de densidade para braços espirais levou em consideração esse fenômeno?



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Me deparei com este link. Nele o autor especula que na região externa de uma galáxia, os braços espirais ultrapassam as estrelas, e vice-versa para a região interna. Isso significa que deve haver uma região intermediária onde a velocidade dos braços e das estrelas são semelhantes. Como as estrelas lá são grandes, azuis e de vida curta, elas devem morrer rapidamente. Mas como nenhuma outra estrela ou nuvem está se movendo para esta região devido à mesma velocidade, escurecerá muito rápido em termos cósmicos.

O resultado é que cada galáxia espiral deve ter um disco redondo escuro distinto de "nada" em algum lugar entre o núcleo central e a borda externa. Parece que não é o caso. Como podemos explicar essa discrepância?


Como nossa galáxia, a Via Láctea, obtém sua forma espiral?

Os campos magnéticos em NGC 1086 ou M77 são mostrados como linhas de fluxo sobre uma luz visível e imagem composta de raios-X da galáxia do Telescópio Espacial Hubble, The Nuclear Spectroscopic Array e Sloan Digital Sky Survey. Os campos magnéticos se alinham ao longo de todo o comprimento dos enormes braços espirais - 24.000 anos-luz de diâmetro (0,8 kiloparsecs) - implicando que as forças gravitacionais que criaram a forma da galáxia também estão comprimindo o campo magnético da galáxia. Isso apóia a teoria principal de como os braços espirais são forçados à sua forma icônica, conhecida como "teoria da onda de densidade". SOFIA estudou a galáxia usando luz infravermelha distante (89 mícrons) para revelar facetas de seus campos magnéticos que observações anteriores usando telescópios visíveis e de rádio não puderam detectar. Crédito: NASA / SOFIA NASA / JPL-Caltech / Roma Tre Univ.

Uma questão que há muito intrigava os cientistas é como nossa galáxia, a Via Láctea, que tem uma forma espiral elegante com braços longos, assumiu essa forma.

A Associação de Pesquisa Espacial das Universidades anunciou hoje que novas observações de outra galáxia estão lançando luz sobre como galáxias em forma de espiral como a nossa adquirem sua forma icônica.

De acordo com pesquisas do Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), os campos magnéticos desempenham um papel importante na formação dessas galáxias. "Os campos magnéticos são invisíveis, mas podem influenciar a evolução de uma galáxia", disse o Dr. Enrique Lopez-Rodriguez, cientista da Associação de Pesquisas Espaciais das Universidades do Centro de Ciências SOFIA do Centro de Pesquisas Ames da NASA no Vale do Silício da Califórnia. "Temos um bom entendimento de como a gravidade afeta as estruturas galácticas, mas estamos apenas começando a aprender o papel que os campos magnéticos desempenham."

Os campos magnéticos na galáxia espiral estão alinhados com os braços espirais em toda a galáxia - mais de 24.000 anos-luz de diâmetro. O alinhamento do campo magnético com a formação estelar implica que as forças gravitacionais que criaram a forma espiral da galáxia também estão comprimindo o campo magnético. O alinhamento apóia a teoria principal de como os braços são forçados à sua forma espiral, conhecida como "teoria da onda de densidade".

Os cientistas mediram os campos magnéticos ao longo dos braços espirais da galáxia chamada NGC 1068 ou M77. Os campos são mostrados como linhas de fluxo que seguem de perto os braços em movimento.

A galáxia M77 está localizada a 47 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Cetus. Ele tem um buraco negro supermassivo ativo em seu centro que é duas vezes mais massivo que o buraco negro no coração da nossa galáxia, a Via Láctea. Os braços giratórios estão cheios de poeira, gás e áreas de intensa formação estelar chamadas starbursts.

As observações infravermelhas de SOFIA revelam o que os olhos humanos não podem: campos magnéticos que seguem de perto os braços espirais cheios de estrelas recém-nascidas. Isso apóia a teoria principal de como esses braços são forçados a assumir sua forma icônica conhecida como "teoria da onda de densidade". Afirma que poeira, gás e estrelas nos braços não estão fixos no lugar como as lâminas de um ventilador. Em vez disso, o material se move ao longo dos braços conforme a gravidade o comprime, como itens em uma correia transportadora.

O alinhamento do campo magnético se estende por todo o comprimento dos enormes braços - aproximadamente 24.000 anos-luz de diâmetro. Isso implica que as forças gravitacionais que criaram a forma espiral da galáxia também estão comprimindo seu campo magnético, apoiando a teoria da onda de densidade. Os resultados são publicados no Astrophysical Journal.

"Esta é a primeira vez que vimos campos magnéticos alinhados em escalas tão grandes com o nascimento de estrelas atuais nos braços espirais", disse Lopez-Rodriquez. "É sempre emocionante ter evidências observacionais como esta da SOFIA que apóiam teorias."

Os campos magnéticos celestes são notoriamente difíceis de observar. O mais novo instrumento do SOFIA, o Airborne Wideband Camera-Plus de alta resolução, ou HAWC +, usa luz infravermelha para observar os grãos de poeira celestial, que se alinham perpendicularmente às linhas do campo magnético. A partir desses resultados, os astrônomos podem inferir a forma e a direção do campo magnético invisível. A luz infravermelha distante fornece informações importantes sobre os campos magnéticos porque o sinal não é contaminado pela emissão de outros mecanismos, como luz visível espalhada e radiação de partículas de alta energia. A habilidade do SOFIA de estudar a galáxia com luz infravermelha distante, especificamente no comprimento de onda de 89 mícrons, revelou facetas até então desconhecidas de seus campos magnéticos.

Outras observações como essas do SOFIA são necessárias para entender como os campos magnéticos influenciam a formação e evolução de outros tipos de galáxias, como aquelas com formas irregulares.


Um dos modelos mais bem-sucedidos desenvolvidos para explicar a origem dos braços espirais nas galáxias é o modelo de onda de densidade. É particularmente bom para descrever a formação da estrutura em espiral que vemos nas espirais de grande desenho.

Neste modelo, os braços espirais são regiões do disco fino que são mais densas que a média e se movem ao redor da galáxia mais lentamente do que as estrelas individuais e o material interestelar. Para visualizar o que acontece nessa situação, talvez seja mais fácil começar considerando um caminhão lento dirigindo por uma rodovia movimentada.

Os carros normalmente voam em alta velocidade na rodovia, mas quando chegam ao caminhão devem reduzir a velocidade para evitar colisões. Visto do helicóptero de trânsito, a densidade dos carros atrás do caminhão é alta em comparação com o resto da rodovia, e essa região de alta densidade se moverá com o caminhão enquanto ele permanecer na rodovia. Embora o congestionamento atrás do caminhão continue sendo um recurso que avança lentamente, os carros individuais envolvidos no congestionamento estão em constante mudança. Quando um carro consegue ultrapassar o caminhão, outro aparece por trás para tomar seu lugar. O engarrafamento permanece, embora os carros individuais estejam envolvidos apenas por um curto período de tempo.

De volta à nossa galáxia espiral, as estrelas e o material interestelar correspondem aos carros que se movem muito mais rápido ao longo da rodovia do que o caminhão e o congestionamento associado (a região de alta densidade do braço espiral). À medida que o material interestelar se move para a região de alta densidade, ele é comprimido, o que, por sua vez, desencadeia a formação de estrelas. Essas estrelas recém-formadas continuam a orbitar em torno do centro da galáxia, assim como a matéria interestelar da qual foram formadas.

A mais luminosa dessas novas estrelas tem uma vida útil muito curta em comparação com o tempo que leva para orbitar a galáxia. Por esta razão, eles só são encontrados em ou muito próximos do braço espiral em que foram formados. Como essas estrelas são muito luminosas, na verdade são elas, e não a região de alta densidade, que observamos como as características espirais. No entanto, estrelas menos luminosas também são formadas em braços espirais, e esses objetos têm vida útil mais longa do que suas contrapartes brilhantes. Imagens de galáxias espirais tiradas em luz vermelha mostram claramente que essas estrelas menos massivas são encontradas em todo o disco galáctico, incluindo entre os braços espirais, como seria de esperar deste modelo.

O modelo de onda de densidade é um trabalho em andamento, com uma das grandes questões restantes sendo como as ondas de densidade sobrevivem por períodos tão longos. Dada a enorme quantidade de energia necessária para comprimir o gás interestelar e a poeira, seria de se esperar que eles morressem com o tempo.

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Todo o material é © Swinburne University of Technology, exceto onde indicado.


Fio: Onda de densidade no braço espiral

No seguinte artigo é afirmado:

& quotO que são braços espirais?
Os braços espirais são ondas de densidade que passam pelo disco geral de estrelas e gás.
Ondas de densidade são um tipo de engarrafamento orbital

As órbitas se aglomeram nos braços, as estrelas se acumulam e fazem as regiões parecerem mais brilhantes.
Nuvens de gás se acumulam, colidem, se fragmentam e formam novas estrelas.
As estrelas O & ampB ionizam o gás residual (regiões HII), depois morrem antes de se moverem para longe das ondas.
Kalnaj Spiral Schematic
Ondas de densidade
As ondas de densidade passam pelo disco como as ondas de água passam pelo oceano.
As estrelas se movem pelos braços espirais.
Nuvens de gás tentam se mover, mas algumas são induzidas a formar estrelas (colisão ou compressão)
Não temos certeza de como as ondas estão animadas:

Perturbação das marés de um companheiro próximo?
Animado por um bar estelar nas regiões centrais?
Ambos foram implicados e há argumentos fortes (mas não conclusivos) para cada um. Algumas simulações de computador sugerem que a estrutura em espiral pode ser transitória, mas devido ao número de galáxias em forma de disco que mostram pelo menos algum padrão espiral, ela deve se repetir com frequência. & Quot

1. Com relação aos braços espirais:
Afirma-se que: & quotO e ampB Estrelas ionizam o gás residual (regiões HII), depois morrem antes de se moverem para longe das ondas. & Quot

A. Isso significa que se nosso Sol se afastar da onda do braço espiral, ele morrerá?
B. Será que nosso Sol esteve em algum ponto do tempo (desde seu primeiro dia) fora do Braço?
C. Se poderia estar fora do braço, por que outras estrelas não poderiam viver fora do braço? Por que matamos todos eles enquanto se movem para fora? Por que afirmamos: & quot então morremos antes de nos afastarmos das ondas & quot?
D. Isso significa que não há estrelas entre os braços? Se houver - você poderia gentilmente mostrar apenas alguns exemplos de estrelas que estão localizadas entre o braço de Orion e o braço próximo? Não um grupo de estrelas - mas apenas uma estrela sozinha entre os braços (no disco).

2. Com relação à onda de densidade:
A. Afirma-se: & quotOndas de densidade são um tipo de engarrafamento orbital & quot.
No entanto, o engarrafamento é um fenômeno aleatório. então, por que não conseguimos uma variação diferente da forma do braço? Por que não braço esticado ou mesmo um braço ZiG Zag?
Em cerca de 70% de todas as galáxias, vemos belos braços espirais. Portanto, você não acha que deve haver uma ideia-chave nesta estrutura? Será que nossos cientistas não perceberam alguma coisa?

B. Também é afirmado que: & quotNão temos certeza de como as ondas são agitadas: Perturbação da maré por um companheiro próximo? ou animado por uma barra estelar nas regiões centrais? & quot
Se eles não sabem, será que temos um problema com essa hipótese? Por que eles não estão dispostos a obter uma resposta real para isso?


Simulando um Braço Espiral de Galáxia com a Teoria da Onda de Densidade

Enquanto fazia uma pequena pesquisa sobre como os braços espirais se formam nas galáxias, me deparei com este site onde uma simulação foi usada para demonstrar a teoria da onda de densidade. Achei muito informativo, então pensei em compartilhar!

Muito obrigado por isso. Durante toda a semana eu li sobre a teoria da densidade de onda e estive tentando encontrar uma animação como esta.

Embora seja apenas um jogo, me disseram que o Universe Sandbox no Steam é muito divertido de se mexer. Não faço ideia de quão preciso é muito disso.

Parece que os braços estão espiralando no que eu acho que é um buraco negro no centro? É isso que está acontecendo em nossa Via Láctea? Será que nosso sistema solar será sugado para aquele buraco negro no centro de nossa galáxia?

Um detalhe interessante sobre as animações do site que você mencionou:

Role para baixo e assista a & quotAnimação 3 & quot em sua totalidade.

Em seguida, role rapidamente para cima e olhe para o centro da imagem da galáxia M51. Ele vai simular o giro da galáxia nesta imagem também, mesmo que seja um .jpg, por causa da ilusão de ótica.

Cara, esse site é péssimo para dispositivos móveis iOS :(

Nem mesmo. Provavelmente dentro de dois frames deste GIF!

Agora tente imaginar um que não funcionasse.

Então, se você olhar para o centro disso e olhar fixamente para ele por alguns ciclos e depois desviar o olhar, sua visão reterá esse efeito de distorção giratória. É estranho, mas legal. Trabalhei todas as três vezes que fiz.

E agora tenho espirais queimadas em minhas retinas. Obrigado.

Este é um efeito / ilusão ótica bastante comum. Olhe para o centro deste gif por 30 segundos ou mais e, em seguida, desvie o olhar, ainda mais alucinado.

Não são realmente braços espirais, mas aqui & # x27s um projeto um tanto relacionado em que estive trabalhando - simulação de N-body em tempo real (incrivelmente acelerada) com alta contagem de partículas, renderizado na web: http://magwo.github.io/fullofstars/

Edit: Mesmo que minha intenção original com o projeto fosse criar braços espirais realistas com simulação de N-body, na verdade não tenho certeza se ele realmente forma braços espirais - não o usei por tempo suficiente para descobrir, eu acho.

Estou surpreso com o quão bom isso ficou no meu telefone!

Você programa em física de disco de acreção?

Muito bonito, mas é uma teoria desatualizada que foi substituída pela teoria da matéria escura

E aqui está um artigo que procura por essa evidência: “Evidência Observacional Contra Armas Espirais de Longa Vida nas Galáxias” por Foyle et al. (25 de maio de 2011).

Os autores analisaram 12 galáxias espirais próximas. Eles não conseguiram encontrar essa ordem de jovens para velhos. Eles concluem:

“… O resultado indica que as ondas de densidade espiral em sua forma mais simples não são um aspecto importante para explicar as espirais em galáxias de grandes discos.”


A teoria das ondas de densidade para braços espirais levou em consideração esse fenômeno? - Astronomia

Qual é a origem das ondas gravitacionais espirais em uma galáxia espiral? Eu li que perto do centro de uma galáxia espiral, a densidade estelar pode ser tão alta que os movimentos orbitais das estrelas são de alguma forma ligados por forças gravitacionais mútuas, levando a desacelerar as estrelas internas e acelerar as estrelas externas, violando as leis de Kepler. Essa onda gravitacional em espiral é algum tipo de consequência dessa violação? Obrigado por tentar me dar um pouco de luz!

Esta é uma pergunta muito interessante e é algo sobre o qual os astrônomos extragalácticos têm pensado muito. Braços espirais são vistos em um grande número de galáxias neaby brilhantes e nós próprios vivemos em uma galáxia espiral, então deve ser algo muito genérico que causa isso.

Acontece que se você assumir que os braços são materiais (ou seja, feitos de estrelas que sempre permanecem no braço e são apenas mais densas do que as estrelas fora do braço), então muito rapidamente os braços terminariam conforme a galáxia gira (bem rápido em comparação com a idade do universo!). Portanto, o processo que faz os braços espirais deve mantê-los também (ou eles desapareceriam).

Existem também diferentes tipos de estrutura em espiral. Algumas galáxias (como a M51 abaixo) são o que chamamos de espirais de "Grande Design", o que significa que têm uma estrutura em espiral claramente delineada e bem organizada. Outras galáxias, como NGC 4414) são chamadas de espirais "floculentas" e têm braços muito mais difíceis de rastrear. Os braços também podem ser mais ou menos enrolados e algumas galáxias com braços espirais têm barras (consulte NGC 1300), enquanto outras (como M51) não. Qualquer teoria de como as estruturas em espiral deve levar tudo isso em consideração.

Na verdade, existem duas teorias populares, uma das quais é mais comumente usada para explicar as espirais de grande design, a outra para as espirais floculentas.

  • Teoria da onda de densidade.
    Este é o modelo preferido para espirais de grande design. Os braços espirais neste modelo são sobre regiões densas do disco que se movem em uma velocidade diferente das próprias estrelas. As estrelas, portanto, se movem para dentro e para fora do braço espiral (o que se encaixa perfeitamente com as idéias de haver mais formação de estrelas nos braços, já que muitas galáxias têm mais estrelas novas no lugar onde o braço deveria ter se movido). Como essas ondas de densidade são configuradas não está claro, mas pode ter a ver com interações (muitas espirais de grande design têm companheiros menores - assim como M51). Uma vez configurados, eles podem durar um tempo suficiente para serem consistentes com o número de galáxias espirais que vemos.
  • Formação Estocástica Autopropagativa Estelar
    Este modelo provavelmente não pode explicar sprials de grande design, mas pode ser algo como o que causa a estrutura espiral floculante. Basicamente, o que se diz é que se você tem formação estelar que desencadeia a formação estelar em áreas adjacentes a ela (o que não é uma ideia irreal), então, conforme a galáxia gira, esta "formação estelar autopropagativa" levará ao aparecimento de uma espiral padronizar. A parte "estocástica" ocorre porque também existe uma pequena probabilidade de formação de estrelas aleatórias em todas as áreas do disco, o que mantém as coisas funcionando. Em uma simulação de computador, isso de fato cria espirais floculantes razoáveis.

Esta página foi atualizada em 27 de junho de 2015

Sobre o autor

Kristine Spekkens

Kristine estuda a dinâmica das galáxias e o que elas podem nos ensinar sobre a matéria escura no universo. Ela obteve seu Ph.D em Cornell em agosto de 2005, foi pós-doutorado em Jansky na Rutgers University de 2005-2008 e agora é membro do corpo docente do Royal Military College of Canada e da Queen's University.


A explicação mais simples para a origem de galáxias espirais?

Sabemos que não existe uma substância "rígida" na relatividade.

Agora, suponha que tenhamos um disco de densidade uniforme do tamanho da Via Láctea. Quando o "núcleo" da galáxia começa a girar, os efeitos (marés e gravitacionais) dessa rotação se propagam na velocidade da luz, que é MUITO lenta em comparação com o tamanho da galáxia inteira. Demora 40.000 anos para que os efeitos do núcleo sejam sentidos pelas extremidades dos braços!

Assim, mesmo o sólido mais rígido possível, neutrônio ou quark / matéria estranha, experimentaria uma "dobra", resultando na deformação do disco em espiral. No entanto, isso por si só não explica a estrutura espiral observada, mas fornece a "primeira metade" da teoria. Ainda não contabilizamos o efeito de diminuição da gravidade / forças de maré do núcleo para a superfície por meio da distância.

Agora, se considerarmos a galáxia como ela realmente era, um disco de gás, o gás está muito longe de ser rígido, o único "recipiente" do gás é a gravidade de toda a massa como um todo. Quando o núcleo deste disco começa a girar, e os efeitos do núcleo também DIMINUEM com a distância pelo quadrado inverso, não resultamos em um conjunto contínuo de anéis co-cêntricos orbitando o núcleo em velocidades diferentes, cujas velocidades diminuem linearmente com o raio, mas acabamos com anéis co-cêntricos cujas velocidades orbitais diminuem com o inverso do quadrado do raio.

À medida que os anéis cocêntricos se fundem e se separam de seus anéis cocêntricos vizinhos, eles se formarão em & quotarmos & quot, cujos segmentos estarão orbitando em velocidades diferentes em torno do núcleo, tornando-se cada vez mais espirais, com cada revolução ampliando o arco espiral total de cada braço. Inicialmente, deve haver MUITOS braços.


Após revoluções suficientes (galáxias antigas), diferentes braços se aproximarão, causando um efeito gravitacional local, fazendo com que os braços colidam e se fundam, diminuindo o número de braços observados e criando ARCOS MUITO LARGOS. Estas seriam GALÁXIAS ESPIRAIS BARRED. Eventualmente, você deve ficar com dois braços & quotparalelos & quot.

O que é bom é que não precisamos dessa matéria escura fictícia para explicar essas estruturas, apenas agite uma xícara de café do centro e observe sua estrutura em espiral. Foi aqui que tive a ideia. O líquido do café deixou de ser rígido, então a transferência cinética entre o eixo cilíndrico da xícara para a área da superfície cilíndrica da xícara demorou bastante. Agora substitua a energia cinética por forças gravitacionais / de maré e você pode ver como isso afetaria galáxias inteiras de maneira semelhante.


Astronomia Milimetrada

III.E.3 Evolução Galáctica

Os estudos da evolução galáctica têm se concentrado na comparação entre o atômico (HI) e o molecular (H2) propriedades do gás e taxas de formação de estrelas em função do ambiente, luminosidade e tipo de galáxia. As conclusões gerais desses estudos são as seguintes:

A soma das massas atômicas e moleculares galácticas varia de 10 6 a 5 × 10 10 M.

A razão entre a massa molecular e a massa atômica do gás M H 2 / M HI diminui em função do tipo morfológico para os tipos de galáxias espirais Sa – Sd.

A relação entre a massa total de gás neutro e a massa dinâmica Mgás/Mdinâmico aumenta de 4% para galáxias espirais do tipo inicial (Sa) a 25% para galáxias do tipo tardio (Sd).

As taxas globais de formação de estrelas e eficiências para galáxias espirais não mostram uma forte dependência da morfologia.

De especial consideração são as galáxias que estão interagindo com outras galáxias. Os núcleos galácticos ativos (AGN) e as galáxias infravermelhas ultraluminosas (ULIRGs) representam duas categorias de sistemas galácticos cuja evolução foi modificada por um evento de interação. As interações galáxia-galáxia são conhecidas por interromper o componente estelar dos discos galácticos e aumentar a taxa de formação de estrelas. O componente molecular desses sistemas também parece estar perturbado, levando em muitos casos a um aumento da ordem de magnitude na eficiência da formação estelar, com uma produção mais eficiente de estrelas massivas.


Comentários

Este relatório apresentou uma descoberta importante. Os braços de galáxias espirais têm vida curta em comparação com a idade do modelo do big bang para o universo. Outros já fazem reportagens sobre este assunto há algum tempo. 'Evidence for a Young World' por Russ Humphreys, http://www.icr.org/article/1842/. Temos 'New Theory of Evolution for Spiral Galaxy Arms', http://www.sciencedaily.com/releases/2011/04/110420111343.htm e também 'As vidas de padrões espirais em galáxias de disco', http: // adsabs .harvard.edu / abs / 2011MNRAS.410.1637S. Encontrar esta galáxia espiral não deve ser uma surpresa. Talvez todas as galáxias espirais reflitam um universo muito jovem em comparação com o modelo do big bang de 14E + 9 anos.

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Sky & amp Telescope em 1998 publicou uma linha do tempo do big bang. Temos o princípio do tempo de Copérnico na página 38, que é o princípio de Copérnico. 'The Future of the Universe' por Adams, FC, Gregory, L., Sky & amp Telescope 96 (2): 32-39, 1998. Depois de ler o relatório desta semana sobre a vida útil do braço espiral (e outros no passado), aponto esta observação a respeito do princípio de Copérnico. A ideia básica aqui é que não vivemos em um lugar especial do universo e não vivemos em uma época especial. No entanto, as observações de galáxias espirais e que esses objetos são braços espirais de vida curta indicam que vivemos em um lugar e tempo especiais para observar a estrutura das galáxias espirais hoje. Talvez isso seja parte do projeto e do propósito de Gênesis 1: 1.

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Suspirar. Não é preciso muito para trazer à tona os fanáticos religiosos, não é, mesmo em uma linha de revistas de orientação científica Sky & ampTel.

Desde quando os braços espirais & quotshort viveu & quot provam de alguma forma que o Universo tem apenas 6.015 anos, 9 meses e um dia ou mais? Tudo o que a ciência diz é que um braço espiral não é uma característica permanente - ele vem e vai, de acordo com a dinâmica gravitacional e os movimentos das estrelas e do gás. Você pode ter uma galáxia espiral ao longo de bilhões de anos (até que seja destruída por fusões), mas um braço espiral particular pode não durar uma revolução completa ao redor da galáxia. Tudo o que vimos desde a invenção do telescópio não é muito mais do que um instantâneo do estado das galáxias.

Volte a tagarelar nas copas das árvores. VOCÊ não evoluiu nem um pouco.

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Phil et al. A visão de que os braços da galáxia espiral se reciclam e se reformam várias vezes em uma galáxia ao longo de bilhões de anos pode ser chamada de * ciência *. No entanto, esta * ciência * não é o método científico. O método científico é baseado em observações repetidas, testes e capacidade de falsificar uma afirmação. Não se pode falsificar a afirmação de que várias galáxias espirais que vemos, seus braços morreram e renasceram várias vezes ao longo de bilhões de anos, então hoje vemos os braços espirais por causa do acaso e da evolução cósmica. Eu classificaria tal conceito como uma crença de origem enraizada no raciocínio circular usando suposições do big bang vs. resultados obtidos pelo método científico.

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Phil, nem todas as pessoas religiosas têm uma visão literal do relato da criação de Gênesis. Rod, você aponta que o homem tem apenas uma curta história de observação para esses bilhões de galáxias espirais em discussão, mas nosso breve período de observação realmente abrange um enorme período de tempo, pois, conforme olhamos cada vez mais fundo no espaço, estamos olhando cada vez mais para trás com o tempo também. Devido à abundância de cisalhamento da configuração galáctica espiral, eu diria que os braços dessas espirais podem não ser transitórios. Os braços no disco de uma espiral são locais de densidade estelar e brilho aumentados devido à formação de estrelas e, portanto, à idade estelar média mais jovem. IMO, à medida que cada braço gira em torno do centro da galáxia, estrelas individuais derivam principalmente para esses locais de maior densidade e, portanto, maior atração gravitacional. Se a configuração espiral é temporária, onde estão todas as galáxias com braços fracos?

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Bruce, você fez uma boa pergunta. A principal razão pela qual os braços de galáxias espirais têm vida curta são as velocidades de rotação diferenciais das estrelas e do gás observadas do núcleo para as regiões externas. Ao longo de centenas de milhões de anos, os braços das galáxias espirais se enrolam firmemente, então devemos ver bolhas amorfas em vez de galáxias espirais a uma distância de 500E + 6 LY da Terra hoje. No modelo do big bang, os astrônomos precisam de mecanismos de regeneração com renascimentos repetidos dos braços para resolver o problema. Para muitos criacionistas, os braços espirais são uma indicação do nascimento abrupto e rápido de estrelas no início.

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Rod et al, eu sei sobre o problema de rotação diferencial decorrente da lei Kepler & rsquos, mas para a presença inferida (e necessária) de matéria escura a diferença real é muito menor do que o que era originalmente esperado, portanto, o braço enrolado que você mencionou é mais lento consideravelmente. Estrelas e nuvens interestelares não são apenas atraídas para o núcleo, qualquer concentração de massa nas proximidades também influenciará suas órbitas. Braços galácticos espirais são freqüentemente chamados de ondas de densidade, e eu acho que a analogia das ondas é muito apropriada. Pense nos movimentos das moléculas de água perto da superfície de um corpo de água profundo. Obviamente, há mais moléculas de água nas ondas do que nos vales, mas as moléculas individuais se movem para dentro e para fora do pico e do vale da onda continuamente. Da mesma forma, as estrelas se movem para dentro e para fora dos braços galácticos, mas a densidade & ldquowave & rdquo é persistente, ajudando assim a explicar a atual abundância de galáxias espirais. Além disso, a quase completa ausência de estrutura espiral observada no universo primitivo relatada no artigo do Dr. Young & rsquos contradiz sua última frase.

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Bruce, meus outros posts citaram fontes específicas que contradizem a teoria da onda de densidade que você defende. As imagens GALEX UV de galáxias espirais revelam muitas evidências de jovens estrelas OB que não giraram ao longo de bilhões de anos em braços espirais. As imagens ultravioleta de braços espirais como o M31 apoiam os braços têm vida curta por causa das velocidades de rotação diferenciais. Isto é conhecido como o & quotthe winding-up dilema & quot nas galáxias espirais. O dilema é conhecido há 50 anos ou mais e não está resolvido.

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A Phil, Rod e Monica, obrigado ya & rsquoll, pois juntos vocês me levaram a uma melhor compreensão de como funciona este magnífico universo. Phil, sem seu comentário para Rod, eu não o teria envolvido nesta discussão. Rod, antes de dormir ontem à noite, como você encorajou, eu procurei algumas das referências que você avistou em sua primeira postagem neste tópico. Fui dormir pensando, que divertidamente irônico, aqui uma pessoa religiosa (Rod) está tentando fazer outra pessoa religiosa (eu) mudar seu pensamento (essa estrutura galáctica espiral é persistente) com base em algumas simulações teóricas e observações muito recentes de rotação em apenas algumas espirais de grupo local. Mostrando que estou disposto a corrigir meu pensamento quando as evidências o justificam, volto à minha analogia anterior com as ondas de água: considere um lago nas montanhas. Ocasionalmente, uma pedra ou um deslizamento de terra caem da encosta de uma montanha no lago, perturbando assim sua superfície. As ondas são produzidas, mas se espalham e se amortecem com o tempo, não são persistentes. Portanto, para fazer com que a configuração espiral fosse tão comum na escala galáctica, o que & rsquos precisava são eventos de perturbação periódica, e isso & rsquos exatamente o que & rsquos fornecido por pequenas galáxias satélites. Portanto, agora vejo o universo mais como ele realmente é, mais dinâmico e em constante mudança. Estes são os novos pensamentos que tive ao acordar hoje. Meu lado científico dizia eureka! Meu lado religioso disse com alegria aleluia! (Salmos 150: 1,2)


Comentários

2 de setembro de 2016 às 18:52

Este parece ser um artigo interessante, que ainda não li. A questão fundamental subjacente é o que causa as ondas de densidade? Por exemplo, o que poderia fazer com que um potencial gravitacional estruturado atue em distâncias tão enormes? E o que faz com que esse padrão assuma diferentes formas em diferentes galáxias (por exemplo, espirais de 2 braços, 3 braços) ou talvez em distâncias diferentes (ou seja, z)?

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Camille M. Carlisle Post Author

6 de setembro de 2016 às 15:37

Sim, tirei essa parte do blog - é um pouco confuso, porque * por que * as ondas existem é uma questão em aberto. Algo acontece gravitacionalmente para causar aglomeração no disco da galáxia, mas isso pode ser o puxão de maré de uma galáxia passando, o acúmulo de nuvens moleculares gigantes no disco ou ressonâncias orbitais entre dois pedaços de material na galáxia. No último cenário, se um pouco de material completa uma órbita em torno do centro galáctico em uma fração do tempo que o material mais distante faz, isso aumentará a influência gravitacional que um aglomerado tem sobre o outro. Isso, por sua vez, criaria pontos de maior e menor densidade. Qualquer um ou todos eles podem estar em jogo.

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3 de setembro de 2016 às 16h55

Uma vez que as galáxias espirais frequentemente exibem a mesma estrutura que os furacões e a água espiralando por um ralo, eu adoraria ver um estudo ligando esses três fenômenos.

Além disso, é crucial lembrar que as estrelas de uma galáxia não estão orbitando ao redor do núcleo da galáxia - como poderia a massa solar de 100 bilhões da Via Láctea orbitar um buraco negro (relativamente) minúsculo de 4 milhões de massa solar? Os planetas orbitam o Sol porque ele contém 98% da massa do sistema solar e, portanto, pode direcionar a distribuição e o movimento de seus cativos. A mecânica orbital não se aplica a estruturas galácticas, mas àquelas de redemoinhos e ciclones.

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5 de setembro de 2016 às 13h12

Leia sobre isso em The Physical Universe: An Introduction to Astronomy (pp. 275-285), de Frank Shu, algum tempo atrás. É bom ver a hipótese testada com mais rigor com o Spitzer. Obrigado por chamar a atenção de seus leitores. Aqui está uma indicação para o artigo arXiv em sua totalidade

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7 de setembro de 2016 às 8h57

It's a shame the team didn't provide an animation of the effect, but in my search for one, I did find a good one to illustrate the traffic analogy: https://www.youtube.com/watch?v=iHzzSao6ypE

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September 7, 2016 at 6:08 pm

One of the first signs of dark matter was that the edge of galaxies was spinning faster than predicted by Newton's laws. In this case, shouldn't dark matter also slow down the wrapping up of spiral arms?