Svatozář Andromedy se blíží k naší galaxii. Řekneme vám, proč je to důležité

Co je známo o galaxii Andromeda?

Galaxie v Andromedě, známá také jako M31, je a

majestátní spirála skládající se z přibližně 1bilionu hvězd a velikostí srovnatelné s naší Mléčnou dráhou. Ve vzdálenosti 2,5 milionu světelných let je od nás tak blízko, že se galaxie jeví jako světelná skvrna ve tvaru doutníku vysoko na podzimní obloze. Kdyby bylo jeho plynné halo vidět pouhým okem, bylo by asi třikrát širší než Velká medvědice. To by byl největší rys noční oblohy. Andromeda je často nazývána galaxií M31 nebo mlhovinou, protože je to 31. objekt na Messierově seznamu difúzních nebeských objektů.

Co vědci zjistili?

V mezníkové studii vědci využívajíHubblův vesmírný dalekohled mapoval obrovskou plynnou skořápku - halo -, která obklopuje galaxii Andromeda. Vědci byli překvapeni, když zjistili, že tento tenký, téměř neviditelný halo difuzní plazmy se rozprostírá 1,3 milionu světelných let od galaxie - asi v polovině naší Mléčné dráhy - a 2 miliony světelných let v některých směrech. To znamená, že halo Andromedy už naráží na halo naší galaxie.

Zjistili také, že halo má vrstvukonstrukce se dvěma hlavními vnořenými a samostatnými plynovými granáty. Toto je nejkomplexnější studie o halo obklopující galaxii. Čím blíže je pozorovaná halo Andromedy, tím lépe rozumíme její struktuře.

Tento obrázek ukazuje plynové haloGalaxie Andromeda, pokud by byla vidět pouhým okem. Majestátní spirální galaxie Andromeda, vzdálená 2,5 milionu světelných let, je od nás tak blízko, že se jeví jako doutníkovitý kousek světla vysoko na podzimní obloze. Kdyby bylo jeho plynné halo vidět pouhým okem, bylo by asi třikrát širší než Velká medvědice – zdaleka největší útvar na noční obloze.
Uznání a copyright obrázku: NASA, ESA, J. DePaskuel & E. Wheatley (STScI) & Z. Levy (obrázek na pozadí)

"Pochopení obrovských plynových halo kolem."galaxie je nesmírně důležitá, '' vysvětlila spoluřešitelka Samantha Berek z Yale University v New Haven v Connecticutu. "Tento rezervoár plynu obsahuje palivo pro budoucí vznik hvězd v galaxii, stejně jako zbytky z událostí, jako jsou supernovy." Je plná vodítek k minulému a budoucímu vývoji galaxie a my ji můžeme konečně podrobně studovat na našem nejbližším galaktickém sousedovi. ““

"Zjistili jsme, že vnitřní plášť,zabírá asi půl milionu světelných let a je mnohem složitější a dynamičtější, vysvětlil vedoucí studie Nicholas Lehner z University of Notre Dame v Indianě. - Vnější plášť je hladší a žhavější. Tento rozdíl je pravděpodobně výsledkem účinků aktivity supernovy na disk galaxie, který má přímější vliv na vnitřní halo. “

Známkou této aktivity je objevtým velkého počtu těžkých prvků v plynové halo Andromedy. Těžší prvky se připravují v útrobách hvězd a poté se vyvrhují do vesmíru - někdy násilně, když hvězda zemře. Svatozář je poté kontaminován tímto materiálem z hvězdných výbuchů.

Projekt AMIGA a hledání kvasarů

V rámci programu s názvem Project AMIGA(Mapa absorpce ionizovaného plynu v Andromedě) Studie zkoumala světlo 43 kvasarů – velmi vzdálených, brilantních jader aktivních galaxií poháněných černými dírami – nacházejících se daleko za Andromedou. Kvasary patří mezi nejjasnější kosmické objekty ve vesmíru a představují jádra galaxií nacházející se daleko za Andromedou. Kvazary rozptýlené za halo jej „osvětlují“, což umožňuje vědcům tyto oblasti podrobně studovat.

Tým se díval skrz halo na světlo kvasarůpozorovali, jak je toto světlo absorbováno halo Andromedy a jak se tato absorpce liší v různých oblastech. Obrovské halo Andromedy je vyrobeno z velmi zředěného a ionizovaného plynu, který nevyzařuje snadno detekovatelné záření. Sledování absorpce světla ze zdroje pozadí je proto nejlepším způsobem, jak tento materiál zkoumat.

Tento obrázek ukazuje umístění 43kvasary, které vědci používali ke studiu plynové halo Andromedy. Tito kvasari - velmi vzdálená, brilantní jádra aktivních galaxií poháněná černými dírami - jsou rozptýleni daleko za halo, což vědcům umožňuje prozkoumat více oblastí. Při pohledu přes obrovské halo na světlo kvasarů tým pozoroval, jak je toto světlo absorbováno halo a jak se tato absorpce liší v různých oblastech. Sledováním absorpce světla z kvasarů na pozadí mohou vědci zkoumat halo materiál.
Zdroje: NASA, ESA a E. Wheatley (STScI)

Vědci využili jedinečnou příležitostHubble Space-Origin Spectrograph (COS) ke studiu ultrafialového světla z kvasarů. Ultrafialové světlo je pohlcováno zemskou atmosférou, což znemožňuje pozorování pozemními dalekohledy. Tým použil COS k detekci ionizovaných plynů z uhlíku, křemíku a kyslíku. Atom se stane ionizovaným, když ho záření zbaví jednoho nebo více elektronů.

Jak byla halo Andromedy studováno dříve a proč je tak obtížné?

Dříve už byla Andromedina svatozář vyšetřována týmemLener. V roce 2015 zjistili, že halo Andromedy je velké a obrovské. Vědci však neměli ani náznak jeho složitosti; nyní je podrobněji mapována, což vede k přesnějšímu určení její velikosti a hmotnosti.

Dříve bylo v okruhu 1 milionu světelných let od galaxie velmi málo informací – pouze šest kvasarů. Nyní mají vědci více informací o vnitřní oblasti andromedského halo. 

Protože žijeme uvnitř Mléčné dráhy, vědcinení snadné interpretovat halo podpis naší vlastní galaxie. Věří však, že halo Andromedy a Mléčné dráhy by mělo být velmi podobné, protože obě galaxie jsou také velmi podobné. Obě galaxie jsou na své kolizní dráze a za 4 miliardy let se spojí a vytvoří obrovskou eliptickou galaxii.

Vědci zkoumali vzdálené plynové halogalaxie, ale tyto galaxie jsou na obloze mnohem menší, což znamená, že počet pozadí kvasarů dostatečně jasný na to, aby mohly studovat jejich halo, je obvykle pouze jeden na galaxii. Proto se prostorové informace v zásadě ztrácejí. Díky své blízkosti k Zemi se na obloze rýsuje halo plynu Andromedy, což umožňuje sbírat mnohem větší vzorky.

Proč je studium Andromedy tak důležité?

Experiment, jehož cílem je najít a studovat kvasaryAndromeda je skutečně jedinečná, protože pouze o této galaxii máme informace o jejím halo, a to nejen podél jedné nebo dvou zorných linií, ale také přes 40. Jedná se o inovativní přístup k zobrazení celé složitosti galaktického halo za hranicemi Mléčná dráha.

Ve skutečnosti je Andromeda jedinou galaxiíVesmír, pro který lze tento experiment provést nyní a pouze pomocí „Hubbla“. Pouze s pomocí budoucího vesmírného dalekohledu citlivého na ultrafialové záření budou vědci schopni pravidelně provádět experimenty tohoto typu mimo přibližně 30 galaxií, které tvoří místní skupinu.

"Tímto způsobem nám projekt AMIGA také nahlédl do budoucnosti," uzavřel Lehner.

Jak pozorovat Andromedu a jak se to nyní studuje?

M31 je v souhvězdí Andromedy a je nejlepšípozorováno v listopadu. Galaxie má zdánlivou velikost 3,1, takže ji lze vidět pouhým okem i v oblastech se středním světelným znečištěním. Jelikož se jedná o velmi snadno pozorovatelný detail na noční obloze, nelze říci, kdo objevil galaxii Andromeda. Kniha 964 stálic hvězd perského astronoma Abd ar-Rahmana al-Sufiho však obsahuje první známou zprávu o tomto objektu.

Obrázek: Stellarium

Tento hvězdný graf pro M31 je pohled ze středních severních šířek pro daný měsíc a čas.

Autoři: NASA, ESA, J. Dalkanton, B. F. Williams a L. S. Johnson (University of Washington), PHAT a R. Gendler

A toto je obrázek našeho nejbližšího majorajeho galaktického souseda M31 se skládá ze 7 398 snímků pořízených ze 411 samostatných zarovnání dalekohledů a je dosud největší mozaikou HST. 1,5 miliardy pixelů v mozaice ukazuje více než 100 milionů hvězd a tisíce hvězdokup zasazených do části palačinkového disku M31, známého také jako galaxie v Andromedě. Přestože je galaxie vzdálená více než 2 miliony světelných let, HST je dostatečně výkonný, aby oddělil jednotlivé hvězdy v této oblasti disku o délce 61 000 světelných let. Je to jako fotit pláž a třídit jednotlivá zrnka písku.

Hubble sleduje hustě zabalené hvězdysahající od vnitřního středu galaxie (vlevo). Vycházející z této centrální galaktické boule se panorama táhne pruhy hvězd a prachu až k tenčímu vnějšímu disku. Chladnější nažloutlé hvězdy dominují středu galaxie v levém dolním rohu. Modrý kruhový útvar táhnoucí se z levého horního rohu do pravého dolního je spirálovité rameno s četnými hvězdokupami mladých modrých hvězd a oblastí tvořících hvězdy. Tmavé siluety sledují složité struktury prachu.

Zdroje: NASA, ESA, B. Williams a J. Dalcanton (University of Washington, Seattle)

Tento snímek pořídil Hubbleův dalekohledzabírá 7 900 světelných let a ukazuje hustě osídlenou centrální oblast M31. Jasná oblast napravo od středu je skupina hvězd umístěná kolem černé díry galaxie. Modré tečky rozptýlené po celém snímku jsou ultramodré hvězdy, které předčasně shodily své vnější vrstvy materiálu a odhalily tak extrémně horká jádra.

Přečtěte si také

Podívejte se, jak může vypadat Proxima b. Toto je planeta nejbližší hvězdy k nám

Bylo vytvořeno zařízení, které samostatně vyplní dokumenty v MFC během několika sekund

Příznaky koronaviru u dětí. Na co byste měli dávat pozor?