-един-
Какво е галактически ореол?
Галактическият ореол е огромна "невидима" газова обвивка,
Най-забележителната разлика между диск и сфераформата на ореол се появява в спиралните галактики. В елиптичните галактики няма такъв рязък преход и триизмерната удължена дискова структура плавно се трансформира в хало топка. Ореолите, подобно на галактиките, нямат добре дефинирани граници: докато се отдалечават от центъра, гравитационното привличане отслабва, газът и другите компоненти стават все по-разредени.
-2-
От какво е направен ореолът?
През 2020 г. космическият телескоп Хъбъл представи най-подробното изследване на ореола на галактиката Андромеда. Това е „съседът“ на Млечния път, така че е най-лесният за изучаване.
Астрофизиците откриха, че почти слабиневидим ореол от разпръсната плазма се простира на 1,3 милиона светлинни години от Андромеда към Млечния път и до 2 милиона светлинни години в други посоки. Припомнете си, че самата галактика се намира на разстояние около 2,5 милиона светлинни години от Земята. Ако ореолът можеше да се види, тогава Андромеда щеше да заема област в нощното небе, сравнима по площ със съзвездието Голяма мечка.
Изследователите също установиха, че ореолът имаслоеста структура с две основни вложени и отделни газови обвивки. В същото време външната обвивка е по-„гладка“ и по-гореща, докато вътрешната обвивка е силно засегната от свръхнови. Галактическите галактики на далечни системи не са изследвани до такава степен, но учените смятат, че имат подобна структура.
Съвременната космологична теория разграничава три съставни елемента на галактическото хало: звездното хало (звездното хало), галактическата корона и халото на тъмната материя.
Визуализация на ореола на Андромеда. Данните са базирани на изследване на преминаването на светлина от квазари (жълти точки), разположени зад галактиката. Изображение: НАСА, ЕКА и Е. Уитли (STScI)
-3-
Колко звезди има в ореола?
Звездният ореол обединява популация от звезди икълбовидни купове, заобикалящи галактическия диск. Подобни структури се намират около повечето известни спирални галактики и някои елиптични. Формата на ореола наподобява елипса, заобикаляща звездния диск.
Въпреки огромния си размер, той включва само около 1% от общия обем на звездите и следователно свети много по-малко от галактическия диск и е незабележим по време на наблюдения в оптичния диапазон.
Астрофизично моделиране на галактикипрогнозира, че звездните ореоли трябва да имат два компонента. Вътрешният регион е доминиран от звезди и кълбовидни купове, образувани в самата галактика, докато външният регион е доминиран от сливания с други системи. Учените смятат, че ореолът се формира основно от стари звезди и звездообразуването в него всъщност е спряно.
-четири-
Защо галактиката се нуждае от корона?
Галактическата корона е разреден облакмолекулярен газ, простиращ се далеч от галактическия център. Изследователите смятат, че короните са останки от първичния облак от газ, който се е разпаднал, за да образува галактиката.
Въпреки че разреденият газ е невидим, той може да бъдеоткрит с помощта на микровълново лъчение, съответстващо на йонизиран водород. Неутралната водородна линия или 21 cm линия е микровълново лъчение с дължина на вълната 21,1 cm, което съответства на квантите, излъчвани при промяна на енергийното състояние на неутралните водородни атоми.
Изследователите смятат, че галактическата корона е първата линия на „защита“ на галактиката. Предотвратява изтичането на вътрешен газ, който служи за образуването на звезди.
Короната на Големия и Малкия Магеланов облак, предпазваща ги от въздействието на Млечния път. Изображение: STSCI, Лия Хустак
-5-
ореол от тъмна материя
Третият елемент на галактическия ореол е ореолъттъмна материя. Въпреки че фактът за съществуването на тъмна материя все още не е потвърден, тази теория най-добре описва наблюденията. Тъмната материя не взаимодейства с електромагнитното излъчване, нито излъчва или поглъща светлина при каквато и да е дължина на вълната, така че не може да се види. Той обаче има гравитационен ефект върху околните обекти.
Според съществуващата теория тъмната материясе простира из цялата галактика и заобикаля нейните видими компоненти. В същото време неговата маса значително надвишава масата на всички останали обекти в галактиката взети заедно. Ореолът на тъмната материя не е визуализиран и се използва като теоретичен компонент, който обяснява гравитационните влияния, които определят движенията на телата в галактиката.
-6-
Какво са научили учените?
Ново проучване разкрива истинската формазвезден ореол на Млечния път. Дълго време изследователите смятаха, че това трябва да е почти правилна сфера. Оказа се, че това не е така: разпръснатият звезден облак има продълговата форма и е наклонен под ъгъл спрямо галактическия диск. Външно прилича на наклонена топка за американски футбол.
В допълнение, изследователите смятат, че необичайната структура също показва наличието и наклоненото положение на ореола на тъмната материя на Млечния път.
Модел на ореола на Млечния път. Изображение: Мелиса Вайс/Център за астрофизика | Харвард & Смитсониън
-7-
Как беше направено проучването?
За анализа учените са използвали два набора от данни.наблюдения на звездите, които изграждат ореола. Първият от тях е получен в резултат на работата на спътника на Европейската космическа академия GAIA. Това е космически телескоп, който беше изстрелян през 2013 г. и прави пълен изглед на нощното небе, за да направи най-подробната карта на обектите в Млечния път и близкия космос.
Вторият набор от данни е резултатътизследване H3 (Hectochelle в Halo във висока резолюция). Това са данни от наземни наблюдения на хало звезди, направени с помощта на телескопи в обсерваторията Фред Лорънс Уипъл в Аризона. H3 е събрал подробни наблюдения на десетки хиляди хало звезди, които са твърде далеч, за да може Gaia да ги оцени.
Изследователите комбинираха данни от две наблюдения, за да оценят формата на звездния ореол.
-осем-
Защо това е важно?
Свойствата на звездния ореол "съхраняват" историятаобразуване на галактика. По-специално, наклонената елипсовидна форма на ореола на Млечния път, получена в резултат на наблюдения, потвърждава една от теориите за неговото формиране.
Изследователите смятат, че ореолът на Млечния път -резултат от сблъсък с галактика джудже преди 7 до 10 милиарда години. В резултат на този галактически сблъсък галактиката джудже беше разкъсана, а съставните й звезди се разпръснаха в ореол. Такава история за произхода обяснява разликата между "населението" на ореола и звездите на диска на Млечния път.
В този случай триосният елипсоид отразява наблюдениятадве групи звезди в звезден ореол. Клъстерите се образуваха, когато галактиката джудже премина две орбити на Млечния път. Докато се движи, ще се забави два пъти в така наречените апоцентри, най-отдалечените точки в орбитата на галактика джудже, казват учените. Тези паузи доведоха до допълнително изхвърляне на звезди и образуването на концентрирани области. Наклонът на звездното хало показва, че галактиката джудже се е сблъскала с Млечния път под ъгъл.
-9-
Какво следва?
Фактът, че наклонената форма е запазена следТакова голямо време служи като допълнителен знак за съществуването на тъмна материя, смятат учените. Това е ореолът на тъмната материя, който предпазва звездите от изместване към класическата форма, наподобяваща сфероид.
Изследователите смятат, че допълнителен анализзвездното хало ще помогне да се разбере в кои области на галактическото хало на Млечния път концентрацията на тъмна материя е най-висока и да се концентрират изследванията с помощта на детектори за частици от тъмна материя в тези посоки.
Прочетете още:
Кравите били хранени с коноп и проверявали какво се е случило с млякото им
Назоваха основната опасност от лунната мисия "Артемида"
Създадена навигационна система, която е по-точна от GPS