Mitä tiedetään Andromedan galaksista?
Andromedan galaksi, joka tunnetaan myös nimellä M31, on a
Mitä tutkijat selvisivät?
Maamerkki tutkimuksessa tutkijat käyttävätHubble-avaruusteleskooppi on kartoittanut Andromedan galaksia ympäröivän valtavan kaasukerroksen - halon. Tutkijat hämmästyivät huomatessaan, että tämä ohut, melkein näkymätön diffuusioplasman halo ulottuu 1,3 miljoonasta valovuodesta galaksista - noin puoliväliin Linnunradalle - ja 2 miljoonaan valovuoteen joihinkin suuntiin. Tämä tarkoittaa, että Andromedan halo törmää jo galaksimme haloon.
He havaitsivat myös, että halossa on kerrostetturakenne kahdella sisäkkäisellä ja erillisellä kaasukuorella. Tämä on kattavin tutkimus galaksia ympäröivästä halosta. Mitä lähempänä havaittu Andromeda-halo on, sitä paremmin voimme ymmärtää sen rakenteen.
Tässä kuvassa on kaasukehäAndromedan galaksi, jos se voitaisiin nähdä paljaalla silmällä. 2,5 miljoonan valovuoden päässä Andromedan majesteettinen spiraaligalaksi on niin lähellä meitä, että se näyttää sikarin muotoiselta valopilkuna korkealta syystaivaalla. Jos sen kaasumainen halo voitaisiin nähdä paljaalla silmällä, se olisi noin kolme kertaa leveämpi kuin Ursa Major - ylivoimaisesti suurin piirre yötaivaalla.
Kuvahyvitys ja tekijänoikeudet: NASA, ESA, J. DePaskuel & E. Wheatley (STScI) & Z. Levy (taustakuva)
”Ymmärtäminen ympäröivistä valtavista kaasuhaloistagalaksi on erittäin tärkeä '', selitti tutkija Samantha Berek Yalen yliopistosta New Havenista, Connecticutista. ”Tämä kaasusäiliö sisältää polttoainetta tähtien tulevaa muodostumista varten galaksissa sekä jäänteitä tapahtumista, kuten supernoovista. Se on täynnä vihjeitä galaksin menneisyydestä ja tulevasta kehityksestä, ja voimme lopulta tutkia sitä yksityiskohtaisimmin lähimmän galaktisen naapurimme kanssa. "
"Huomasimme, että sisempi kuori,noin puoli miljoonaa valovuotta ulottuva se on paljon monimutkaisempi ja dynaamisempi, kertoi tutkimuksen johtaja Nicholas Lehner Notre Damen yliopistosta Indianassa. - Ulkokuori on sileämpi ja kuumempi. Tämä ero on todennäköisesti seurausta supernovan aktiivisuuden vaikutuksista galaksin levyllä, mikä vaikuttaa suoremmin sisäiseen haloon. "
Tämän toiminnan merkki on löytöjoukko suuria määriä raskaita alkuaineita Andromedan kaasuhalossa. Raskemmat elementit valmistetaan tähtien suolistossa ja heitetään sitten avaruuteen - joskus väkivaltaisesti, kun tähti kuolee. Sitten halo kontaminoituu tällä materiaalilla tähtien räjähdyksissä.
AMIGA-projekti ja kvasaarien etsiminen
Osana ohjelmaa nimeltä Project AMIGA(Kartta ionisoidun kaasun absorptiosta Andromedassa) Tutkimuksessa tarkasteltiin 43 kvasaarin valoa – hyvin kaukana Andromedan ulkopuolella sijaitsevien aktiivisten galaksien loistavia ytimiä, jotka toimivat mustien aukkojen avulla. Kvasaarit ovat yksi maailmankaikkeuden kirkkaimmista kosmisista objekteista, ja ne edustavat kaukana Andromedan ulkopuolella sijaitsevien galaksien ytimiä. Halon taakse hajallaan olevat kvasaarit "valaistavat" sen, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia näitä alueita yksityiskohtaisesti.
Tiimi tarkastelee halon läpi kvasaarien valossahavaittu, kuinka tämä valo absorboi Andromeda-halo ja kuinka tämä absorptio vaihtelee eri alueilla. Andromedan valtava halo on valmistettu hyvin harvinaisesta ja ionisoidusta kaasusta, joka ei lähetä helposti havaittavaa säteilyä. Siksi taustan lähteen valon imeytymisen seuraaminen on paras tapa tutkia tätä materiaalia.
Tässä kuvassa näkyy sijainti 43kvasaareja, joita tutkijat käyttivät tutkimaan Andromedan kaasuhaloa. Nämä kvasaarit - aktiivisten galaksien hyvin kaukaiset, loistavat ytimet, joita ruokkivat mustat aukot - ovat hajallaan kaukana halosta, jolloin tutkijat voivat tutkia useita alueita. Katsomalla valtavan halon läpi kvasaarien valoa, joukkue havaitsi, kuinka halo absorboi tämän valon ja miten tämä absorptio muuttuu eri alueilla. Seuraamalla valon imeytymistä taustakvasaareista tutkijat voivat tutkia halomateriaalia.
Lähteet: NASA, ESA ja E. Wheatley (STScI)
Tutkijat käyttivät ainutlaatuista tilaisuuttaHubble Space-Origin Spectrograph (COS) kvasaarien ultraviolettivalon tutkimiseen. Maan ilmakehä absorboi ultraviolettivaloa, mikä tekee mahdottomaksi havaitsemisen maalla sijaitsevilla teleskoopeilla. Tiimi käytti COS: ta havaitsemaan ionisoituja kaasuja hiilestä, piistä ja hapesta. Atomi ionisoituu, kun säteily poistaa sen yhdestä tai useammasta elektronista.
Kuinka Andromeda-haloa tutkittiin aiemmin ja miksi se on niin vaikeaa?
Aiemmin joukkue tutki jo Andromedan haloaLener. Vuonna 2015 he huomasivat, että Andromedan halo on suuri ja massiivinen. Mutta tutkijoilla ei ollut juurikaan vihjeitä sen monimutkaisuudesta; se on nyt kartoitettu yksityiskohtaisemmin, mikä johtaa sen koon ja massan tarkempaan määritykseen.
Aikaisemmin oli hyvin vähän tietoa - vain kuusi kvasaria - miljoonan valovuoden sisällä galaksista. Nyt tutkijoilla on enemmän tietoa Andromedan halon sisäalueesta.
Koska asumme Linnunradalla, tutkijatoman galaksimme halo-allekirjoitusta ei ole helppo tulkita. He kuitenkin uskovat, että Andromedan ja Linnunradan halojen tulisi olla hyvin samanlaisia, koska molemmat galaksit ovat myös hyvin samanlaisia. Nämä kaksi galaksia ovat törmäyspolullaan ja yhdistyvät muodostaen jättimäisen elliptisen galaksin noin neljän miljardin vuoden kuluessa.
Tutkijat ovat tutkineet kauempana olevia kaasuhalojagalakseja, mutta nämä galaksit ovat paljon pienempiä taivaalla, mikä tarkoittaa, että riittävän kirkas taustakvasaareja niiden halojen tutkimiseen on yleensä vain yksi galaksia kohti. Siksi paikkatiedot menetetään olennaisesti. Koska maa on lähellä maapalloa, Andromedan kaasuhalo nousee taivaalle, mikä mahdollistaa paljon suurempien näytteiden keräämisen.
Miksi Andromedan opiskelu on niin tärkeää?
Kokeilu kvasaarien etsimiseen ja tutkimiseenAndromeda on todella ainutlaatuinen, koska vain tämän galaksin kanssa meillä on tietoa sen halosta paitsi yhden tai kahden näköyhteyden lisäksi myös yli 40. Tämä on innovatiivinen lähestymistapa kuvaamaan galaktisen halon koko monimutkaisuutta Linnunradan ulkopuolella.
Itse asiassa Andromeda on ainoa galaksi vuonnaUniversumi, jolle tämä koe voidaan suorittaa nyt ja vain "Hubble": lla. Ainoastaan tulevaisuuden ultraviolettiherkän avaruusteleskoopin avulla tutkijat pystyvät säännöllisesti tekemään tämän tyyppisiä kokeita noin 30 paikallisen ryhmän galaksin ulkopuolella.
"Tällä tavalla Project AMIGA antoi meille myös vilauksen tulevaisuuteen", Lehner totesi.
Kuinka tarkkailla Andromedaa ja miten sitä tutkitaan nyt?
M31 on Andromedan tähdistössä ja on parasmarraskuussa. Galaksin näennäinen voimakkuus on 3,1, joten se voidaan nähdä paljaalla silmällä jopa kohtalaisen valosaasteen alueilla. Koska tämä on erittäin helposti havaittavissa oleva yötaivaan yksityiskohta, on mahdotonta kertoa kuka löysi Andromedan galaksin. Persialaisen tähtitieteilijän Abd ar-Rahman al-Sufin 964 kiinteiden tähtien kirja sisältää kuitenkin ensimmäisen tunnetun kertomuksen tästä esineestä.
Kuva: Stellarium
Tämä M31-tähtikartta on näkymä pohjoisen leveyspiirien keskeltä tietylle kuukaudelle ja ajalle.
Kirjoittajat: NASA, ESA, J. Dalkanton, B.F. Williams ja L.S Johnson (Washingtonin yliopisto), PHAT ja R.Gendler
Ja tämä on kuva lähimmästä pääaineestammeGalaktisen naapurinsa M31 koostuu 7 398 kuvasta, jotka on otettu 411 erillisestä kaukoputken suunnasta, ja se on Hubblen tähän mennessä suurin mosaiikki. Mosaiikin 1,5 miljardissa pikselissä näkyy yli 100 miljoonaa tähteä ja tuhansia tähtijoukkoja, jotka on upotettu osaan M31-pannukakkulevyä, joka tunnetaan myös nimellä Andromeda-galaksi. Vaikka galaksi on yli 2 miljoonan valovuoden päässä, Hubble on tarpeeksi voimakas erottamaan yksittäiset tähdet tällä levyn 61 000 valovuoden alueella. Se on kuin valokuvaamista rannasta ja yksittäisten hiekanjyvien lajittelua.
Hubble seuraa tiheästi pakattuja tähtiälähtevät galaksin sisäpuolelta (vasemmalta). Tästä keskimmäisestä galaktisesta kohoumasta tullessa panoraama ulottuu tähtiraitojen ja ohuemman ulomman levyn läpi. Viileämmät kellertävät tähdet hallitsevat galaksin keskustaa vasemmassa alakulmassa. Sininen pyöreä piirre, joka ulottuu vasemmasta yläkulmasta oikeaan alakulmaan, on spiraalivarsi, jossa on lukuisia nuoria sinisiä tähtijoukkoja ja tähtiä muodostavia alueita. Tummat siluetit jäljittävät monimutkaisia pölyrakenteita.
Lähteet: NASA, ESA, B. Williams ja J. Dalcanton (Washingtonin yliopisto, Seattle)
Tämä kuva on otettu Hubble-teleskoopillaulottuu 7 900 valovuotta ja näyttää M31:n tiheästi asutun keskialueen. Keskustan oikealla puolella oleva kirkas alue on ryhmä tähtiä, jotka sijaitsevat galaksin mustan aukon ympärillä. Kuvassa hajallaan olevat siniset pisteet ovat ultrasinisiä tähtiä, jotka ovat ennenaikaisesti luopuneet uloimmista materiaalikerroksistaan paljastaen äärimmäisen kuumat ytimensä.
Lue myös
Katso miltä Proxima b voisi näyttää. Tämä on meille lähinnä olevan tähden planeetta
Luotiin laite, joka täyttää asiakirjat itsenäisesti MFC: ssä sekunneissa
Koronaviruksen oireet lapsilla. Mihin sinun tulisi kiinnittää huomiota?