-jeden-
Co je galaktické halo?
Galaktické halo je obrovská "neviditelná" obálka plynu,
Nejmarkantnější rozdíl mezi diskem a kulovýmforma halo se objevuje ve spirálních galaxiích. V eliptických galaxiích k takovému náhlému přechodu nedochází a trojrozměrná protáhlá disková struktura se plynule přeměňuje na halo kouli. Halo, stejně jako galaxie, nemají přesně definované hranice: jak se vzdalují od středu, gravitační přitažlivost slábne, plyn a další složky jsou stále vzácnější.
-2-
Z čeho je svatozář vyrobena?
V roce 2020 představil Hubbleův vesmírný dalekohled nejpodrobnější studii hala galaxie v Andromedě.Je to "soused" Mléčné dráhy, takže je nejjednodušší ji studovat.
Astrofyzici zjistili, že je to téměř slabéneviditelné halo rozptýlené plazmy se táhne 1,3 milionu světelných let od Andromedy směrem k Mléčné dráze a až 2 miliony světelných let v jiných směrech. Připomeňme, že samotná galaxie se nachází ve vzdálenosti asi 2,5 milionu světelných let od Země. Pokud by bylo vidět halo, pak by Andromeda zabírala na noční obloze oblast srovnatelnou s plochou souhvězdí Velké medvědice.
Vědci také zjistili, že svatozář mávrstvená struktura se dvěma hlavními vnořenými a samostatnými plynovými plášti. Zároveň je vnější obal „hladší“ a žhavější, zatímco vnitřní obal je silně ovlivněn supernovami. Galaktické galaxie vzdálených systémů nebyly v takovém rozsahu prozkoumány, ale vědci se domnívají, že mají podobnou strukturu.
Moderní kosmologická teorie rozlišuje tři základní prvky galaktického hala: hvězdné halo (hvězdné halo), galaktickou korónu a halo temné hmoty.
Vizualizace svatozáře Andromedy. Data jsou založena na studii průchodu světla z kvasarů (žlutých teček) umístěných za galaxií. Obrázek: NASA, ESA a E. Wheatley (STScI)
-3-
Kolik hvězd je v halo?
Hvězdné halo sjednocuje populaci hvězd a kulových hvězdokup obklopujících galaktický disk.Podobné struktury byly nalezeny u většiny známých spirálních galaxií a některých eliptických galaxií.Tvar hala připomíná elipsu obklopující hvězdný disk.
I přes svou obrovskou velikost zahrnuje jen asi 1 % z celkového objemu hvězd, a proto září mnohem méně než galaktický disk a při pozorování v optickém dosahu je nepostřehnutelný.
Astrofyzikální modelování galaxiípředpovídá, že hvězdná hala by měla mít dvě složky. Vnitřní oblasti dominují hvězdy a kulové hvězdokupy vytvořené v samotné galaxii, zatímco vnější oblasti dominují sloučení s jinými systémy. Vědci se domnívají, že halo je tvořeno především starými hvězdami a vznik hvězd v něm je vlastně zastaven.
-čtyři-
Proč galaxie potřebuje korunu?
Galaktická koróna je řídký oblak molekulárního plynu, který se rozprostírá daleko odVědci se domnívají, že koróny jsou pozůstatky prvotního oblaku plynu, který se zhroutil a vytvořil galaxii.
Ačkoli je zředěný plyn neviditelný, může býtdetekovaný pomocí mikrovlnného záření odpovídající ionizovanému vodíku. Čára neutrálního vodíku neboli čára 21 cm je mikrovlnné záření o vlnové délce 21,1 cm, což odpovídá kvantům emitovaným při změně energetického stavu neutrálních atomů vodíku.
Vědci se domnívají, že galaktická koróna je první linií „obrany“ galaxie. Zabraňuje úniku vnitřního plynu, který slouží ke vzniku hvězd.
Koruna Velkého a Malého Magellanova mračna, která je chrání před účinky Mléčné dráhy. Obrázek: STSCI, Leah Hustak
-5-
halo temné hmoty
Třetím prvkem galaktického halo je halotemná hmota. Přestože fakt existence temné hmoty nebyl dosud potvrzen, tato teorie nejlépe popisuje pozorování. Temná hmota neinteraguje s elektromagnetickým zářením, nevyzařuje ani neabsorbuje světlo na žádné vlnové délce, takže ji nelze vidět. Má však gravitační vliv na okolní objekty.
Podle dosavadní teorie temná hmotase rozprostírá po celé galaxii a obklopuje její viditelné složky. Jeho hmotnost přitom výrazně převyšuje hmotnost všech ostatních objektů v galaxii dohromady. Halo temné hmoty nebylo vizualizováno a používá se jako teoretická součást, která vysvětluje gravitační vlivy, které určují pohyby těles v galaxii.
-6-
Co se vědci naučili?
Nová studie odhaluje skutečnou formuhvězdné halo Mléčné dráhy. Dlouhou dobu se výzkumníci domnívali, že by mělo jít o téměř pravidelnou kouli. Ukázalo se, že tomu tak není: rozptýlený hvězdný mrak má podlouhlý tvar a je nakloněn pod úhlem ke galaktickému disku. Navenek to připomíná nakloněný míč amerického fotbalu.
Vědci se navíc domnívají, že neobvyklá struktura také naznačuje přítomnost a šikmou polohu halo temné hmoty Mléčné dráhy.
Model halo Mléčné dráhy. Obrázek: Melissa Weiss/Centrum astrofyziky | Harvard & Co. Smithsonian
-7-
Jak studie probíhala?
Pro analýzu použili vědci dvě sady dat.pozorování hvězd, které tvoří halo. První z nich byl získán jako výsledek práce satelitu Evropské vesmírné akademie GAIA. Jedná se o vesmírný dalekohled, který byl vypuštěn v roce 2013 a zachycuje kompletní pohled na noční oblohu, aby vytvořil nejpodrobnější mapu objektů v Mléčné dráze a blízkém vesmíru.
Druhý soubor dat je výsledkemvýzkum H3 (Hectochelle in the Halo ve vysokém rozlišení). Toto jsou data z pozemních pozorování halo hvězd, která byla provedena pomocí dalekohledů na observatoři Freda Lawrence Whipplea v Arizoně. H3 shromáždila podrobná pozorování desítek tisíc halo hvězd příliš vzdálených na to, aby je Gaia ocenila.
Vědci spojili data ze dvou pozorování, aby odhadli tvar hvězdného hala.
-osm-
Proč je to důležité?
Vlastnosti hvězdné halo "ukládat" historiiformování galaxií. Zejména šikmý eliptický tvar halo Mléčné dráhy, získaný jako výsledek pozorování, potvrzuje jednu z teorií jeho vzniku.
Vědci se domnívají, že halo Mléčné dráhy -výsledek srážky s trpasličí galaxií před 7 až 10 miliardami let. V důsledku této galaktické kolize byla trpasličí galaxie roztržena a její hvězdy se rozptýlily do halo. Takový příběh o původu vysvětluje rozdíl mezi "populací" halo a hvězdami disku Mléčné dráhy.
V tomto případě trojosý elipsoid odráží pozorovánídvě skupiny hvězd ve hvězdném halo. Kupy se vytvořily, když trpasličí galaxie minula dvě oběžné dráhy Mléčné dráhy. Jak se pohybuje, dvakrát by se zpomalil v takzvaných apocentrech, nejvzdálenějších bodech na oběžné dráze trpasličí galaxie, říkají vědci. Tyto pauzy vedly k dodatečnému vyvržení hvězd a vytvoření koncentrovaných oblastí. Naklonění hvězdného halo naznačuje, že trpasličí galaxie se srazila s Mléčnou dráhou pod úhlem.
-9-
Co bude dál?
Skutečnost, že šikmý tvar byl zachován poVědci se domnívají, že takové množství času slouží jako další známka existence temné hmoty. Je to halo temné hmoty, které brání hvězdám v posunu směrem ke klasickému tvaru připomínajícímu sféroid.
Vědci se domnívají, že další analýzahvězdné halo pomůže pochopit, ve kterých oblastech galaktického hala Mléčné dráhy je koncentrace temné hmoty nejvyšší a soustředit výzkum pomocí detektorů částic temné hmoty do těchto směrů.
Přečtěte si více:
Krávy byly krmeny konopím a kontrolovaly, co se stalo s jejich mlékem
Pojmenováno hlavní nebezpečí lunární mise "Artemis"
Vytvořil navigační systém, který je přesnější než GPS