-1-
Hvad er en galaktisk glorie?
Den galaktiske halo er en enorm "usynlig" kuvert af gas,
Den mest slående forskel mellem en disk og en sfæriskform halo vises i spiralgalakser. Der er ingen sådan pludselig overgang i elliptiske galakser, og den tredimensionelle aflange skivestruktur forvandles jævnt til en gloriekugle. Haloer, ligesom galakser, har ikke veldefinerede grænser: Efterhånden som de bevæger sig væk fra centrum, svækkes tyngdekraftens tiltrækning, gas og andre komponenter bliver mere og mere sjældne.
-2-
Hvad er glorien lavet af?
I 2020 præsenterede Hubble-rumteleskopet den mest detaljerede undersøgelse af Andromeda-galaksens halo.Det er en "nabo" til Mælkevejen, så det er det nemmeste at studere det.
Astrofysikere har fundet det svagt, næstenen usynlig glorie af spredt plasma strækker sig 1,3 millioner lysår fra Andromeda mod Mælkevejen og op til 2 millioner lysår i andre retninger. Husk på, at selve galaksen er placeret i en afstand af omkring 2,5 millioner lysår fra Jorden. Hvis glorien kunne ses, ville Andromeda indtage et område på nattehimlen, der i areal kan sammenlignes med stjernebilledet Ursa Major.
Forskerne fandt også ud af, at haloen harlagdelt struktur med to hovedindlejrede og separate gasskaller. Samtidig er den ydre skal mere "glat" og varmere, mens den indre skal er stærkt påvirket af supernovaer. Galaktiske galakser i fjerne systemer er ikke blevet undersøgt i en sådan grad, men videnskabsmænd mener, at de har en lignende struktur.
Moderne kosmologisk teori skelner mellem tre bestanddele af den galaktiske glorie: stjerneglorien (stjerneglorien), den galaktiske korona og glorie af mørkt stof.
Visualisering af Andromedas glorie. Dataene er baseret på en undersøgelse af lysets passage fra kvasarer (gule prikker) placeret bag galaksen. Billede: NASA, ESA og E. Wheatley (STScI)
-3-
Hvor mange stjerner er der i haloen?
En stjernehalo forener populationen af stjerner og kuglehobe, der omgiver den galaktiske skive.Lignende strukturer er fundet omkring de fleste kendte spiralgalakser og nogle elliptiske galakser.Haloens form ligner en ellipse, der omgiver en stjerneskive.
På trods af sin enorme størrelse omfatter den kun omkring 1 % af stjernernes samlede volumen, og derfor lyser den meget mindre end den galaktiske skive og er umærkelig under observationer i det optiske område.
Astrofysisk modellering af galakserforudsiger, at stjerneglorier skal have to komponenter. Det indre område er domineret af stjerner og kuglehobe dannet i selve galaksen, mens det ydre område er domineret af sammensmeltninger med andre systemer. Forskere mener, at glorien hovedsageligt er dannet af gamle stjerner, og stjernedannelsen i den er faktisk stoppet.
-4-
Hvorfor har galaksen brug for en krone?
Den galaktiske korona er en svag sky af molekylær gas, der strækker sig langt fraForskere mener, at koronaerne er resterne af en ursky af gas, der kollapsede for at danne en galakse.
Selvom forkælet gas er usynlig, kan det være detdetekteret ved hjælp af mikrobølgestråling svarende til ioniseret brint. Den neutrale brintlinje eller 21 cm-linie er mikrobølgestråling med en bølgelængde på 21,1 cm, hvilket svarer til de udsendte kvanter, når neutrale brintatomers energitilstand ændres.
Forskere mener, at den galaktiske korona er galaksens første "forsvarslinje". Det forhindrer lækage af intern gas, som tjener til stjernedannelse.
Kronen på de store og små magellanske skyer, der beskytter dem mod virkningerne af Mælkevejen. Billede: STSCI, Leah Hustak
-5-
mørk stof halo
Det tredje element i den galaktiske glorie er haloenmørkt stof. Selvom kendsgerningen om eksistensen af mørkt stof endnu ikke er blevet bekræftet, beskriver denne teori bedst observationerne. Mørkt stof interagerer ikke med elektromagnetisk stråling, og det udsender eller absorberer heller ikke lys ved nogen bølgelængde, så det kan ikke ses. Det har dog en gravitationseffekt på omgivende genstande.
Ifølge den eksisterende teori, mørkt stofstrækker sig gennem galaksen og omgiver dens synlige komponenter. Samtidig overstiger dens masse væsentligt massen af alle andre objekter i galaksen tilsammen. Haloen af mørkt stof er ikke blevet visualiseret og bruges som en teoretisk komponent, der forklarer de gravitationspåvirkninger, der bestemmer bevægelserne af kroppe i galaksen.
-6-
Hvad har videnskabsmænd lært?
Ny undersøgelse afslører sand formstjernernes glorie af Mælkevejen. I lang tid mente forskere, at det burde være en næsten regulær sfære. Det viste sig, at det ikke er tilfældet: den spredte stjernesky har en aflang form og hælder i en vinkel til den galaktiske skive. Udadtil ligner den en skrå amerikansk fodboldbold.
Derudover mener forskerne, at den usædvanlige struktur også indikerer tilstedeværelsen og den skrå position af Mælkevejens mørk stof-halo.
Model af Mælkevejens glorie. Billede: Melissa Weiss/Center for Astrofysik | Harvard & Smithsonian
-7-
Hvordan blev undersøgelsen udført?
Til analysen brugte videnskabsmænd to sæt data.observationer af stjernerne, der udgør glorien. Den første af dem blev opnået som et resultat af arbejdet med satellitten fra European Space Academy GAIA. Dette er et rumteleskop, der blev opsendt i 2013 og tager et komplet billede af nattehimlen for at lave det mest detaljerede kort over objekter i Mælkevejen og det nærliggende rum.
Det andet sæt data er resultatetforskning H3 (Hectochelle in the Halo i høj opløsning). Dette er data fra jordbaserede observationer af halostjerner, der blev lavet ved hjælp af teleskoper ved Fred Lawrence Whipple Observatory i Arizona. H3 har indsamlet detaljerede observationer af titusindvis af gloriestjerner for langt væk til, at Gaia kan forstå.
Forskerne kombinerede data fra to observationer for at estimere formen på stjerneglorien.
-8-
Hvorfor er dette vigtigt?
Egenskaberne af stjerneglorien "lager" historiegalaksedannelse. Især den skrå elliptiske form af Mælkevejens halo, opnået som et resultat af observationer, bekræfter en af teorierne om dens dannelse.
Forskere mener, at Mælkevejens glorie -resultatet af en kollision med en dværggalakse for 7 til 10 milliarder år siden. Som et resultat af denne galaktiske kollision blev dværggalaksen revet fra hinanden, og dens stjerner blev spredt i en glorie. En sådan oprindelseshistorie forklarer forskellen mellem "befolkningen" af haloen og stjernerne på Mælkevejens skive.
I dette tilfælde afspejler den triaksiale ellipsoide observationerto grupper af stjerner i en stjerneglorie. Klyngerne blev dannet, da dværggalaksen passerede to baner om Mælkevejen. Når den bevæger sig, ville den bremse to gange ved såkaldte apocentre, de fjerneste punkter i en dværggalakses kredsløb, siger videnskabsmænd. Disse pauser førte til yderligere udstødning af stjerner og dannelsen af koncentrerede områder. Stjernegloriens hældning indikerer, at dværggalaksen kolliderede med Mælkevejen i en vinkel.
-9-
Hvad er næste?
Det faktum, at den skrå form blev bevaret efterEn så stor mængde tid tjener som et yderligere tegn på eksistensen af mørkt stof, mener videnskabsmænd. Det er glorie af mørkt stof, der forhindrer stjerner i at skifte mod den klassiske form, der ligner en kugle.
Forskerne mener, at yderligere analysestjerneglorie vil hjælpe med at forstå, i hvilke områder af Mælkevejens galaktiske glorie koncentrationen af mørkt stof er højest og til at koncentrere forskning ved hjælp af mørkstofpartikeldetektorer i disse retninger.
Læs mere:
Køer blev fodret med hamp og tjekkede, hvad der skete med deres mælk
Udnævnt til den største fare ved månemissionen "Artemis"
Skabt et navigationssystem, der er mere præcist end GPS