Wat is er bekend over het Andromeda-sterrenstelsel?
Het Andromedastelsel, ook bekend als M31, is een
Wat ontdekten de wetenschappers?
In een baanbrekende studie gebruiken wetenschappersDe Hubble-ruimtetelescoop heeft de enorme schil van gas in kaart gebracht - de halo - die het Andromedastelsel omringt. Wetenschappers waren verrast toen ze ontdekten dat deze dunne, bijna onzichtbare halo van diffuus plasma zich 1,3 miljoen lichtjaar uitstrekt vanaf de melkweg - ongeveer halverwege onze Melkweg - en 2 miljoen lichtjaar in sommige richtingen. Dit betekent dat de halo van Andromeda al tegen de halo van ons melkwegstelsel botst.
Ze ontdekten ook dat de halo gelaagd isstructuur met twee geneste en afzonderlijke gasgranaten. Dit is de meest uitgebreide studie van de halo die de melkweg omringt. Hoe dichter de waargenomen Andromeda-halo is, hoe beter we de structuur ervan kunnen begrijpen.
Deze illustratie toont een gashaloAndromedastelsel, als het met het blote oog zichtbaar zou zijn. Op een afstand van 2,5 miljoen lichtjaar is het majestueuze spiraalstelsel Andromeda zo dichtbij ons dat het lijkt op een sigaarvormig lichtvlekje hoog in de herfsthemel. Als de gasvormige halo met het blote oog zou kunnen worden gezien, zou deze ongeveer drie keer zo breed zijn als Ursa Major – verreweg het grootste kenmerk aan de nachtelijke hemel.
Credit & Copyright: NASA, ESA, J. DePascuel & E. Wheatley (STScI) & Z. Levy (achtergrondafbeelding)
“Inzicht in de enorme gashalo's eromheende melkweg is buitengewoon belangrijk '', legt mede-onderzoeker Samantha Berek van Yale University in New Haven, Connecticut, uit. “Dit gasreservoir bevat brandstof voor toekomstige stervorming in de melkweg, evenals overblijfselen van gebeurtenissen zoals supernovae. Het staat vol met aanwijzingen voor de evolutie van de melkweg in het verleden en de toekomst, en we kunnen het eindelijk in detail bestuderen op onze naaste galactische buurman. "
"We ontdekten dat de binnenschaal,Met een omvang van ongeveer een half miljoen lichtjaar is het veel complexer en dynamischer, legde studieleider Nicholas Lehner van de Universiteit van Notre Dame in Indiana uit. - De buitenschaal is zachter en heter. Dit verschil is waarschijnlijk het resultaat van de effecten van supernova-activiteit in de schijf van de melkweg, die de binnenste halo directer beïnvloedt. "
Een teken van deze activiteit is de ontdekkingteam van een groot aantal zware elementen in de Andromeda-gashalo. De zwaardere elementen worden gekookt in de ingewanden van de sterren en vervolgens de ruimte in geworpen - soms met geweld als de ster sterft. De halo wordt vervolgens besmet met dit materiaal van stellaire explosies.
Het AMIGA-project en de zoektocht naar quasars
Als onderdeel van een programma genaamd Project AMIGA(Map of Ionized Gas Absorption in Andromeda) De studie onderzocht het licht van 43 quasars – de zeer verre, schitterende kernen van actieve sterrenstelsels aangedreven door zwarte gaten – die zich ver buiten Andromeda bevinden. Quasars behoren tot de helderste kosmische objecten in het heelal en vertegenwoordigen de kernen van sterrenstelsels die zich ver buiten Andromeda bevinden. Quasars verspreid achter de halo ‘verlichten’ deze, waardoor wetenschappers deze gebieden in detail kunnen bestuderen.
Kijkend door de halo naar het licht van quasars, het teamobserveerde hoe dit licht wordt geabsorbeerd door de Andromeda-halo en hoe deze absorptie varieert in verschillende regio's. Andromeda's enorme halo is gemaakt van een zeer ijl en geïoniseerd gas dat niet gemakkelijk waarneembare straling uitzendt. Daarom is het volgen van de absorptie van licht van een achtergrondbron de beste manier om dit materiaal te onderzoeken.
Deze afbeelding toont locatie 43quasars, die wetenschappers gebruikten om de Andromeda-gashalo te bestuderen. Deze quasars - de zeer verre, schitterende kernen van actieve melkwegstelsels die worden gevoed door zwarte gaten - zijn tot ver buiten de halo verspreid, waardoor wetenschappers meerdere regio's kunnen verkennen. Kijkend door de enorme halo naar het licht van de quasars, observeerde het team hoe dit licht wordt geabsorbeerd door de halo en hoe deze absorptie varieert in verschillende regio's. Door de absorptie van licht van quasars op de achtergrond te volgen, kunnen wetenschappers het halomateriaal onderzoeken.
Bronnen: NASA, ESA en E. Wheatley (STScI)
Onderzoekers grepen een unieke kansde Hubble Space-Origin Spectrograph (COS) om ultraviolet licht van quasars te bestuderen. Ultraviolet licht wordt geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde, waardoor het onmogelijk is om met telescopen op de grond waar te nemen. Het team gebruikte COS om geïoniseerde gassen van koolstof, silicium en zuurstof te detecteren. Een atoom wordt geïoniseerd wanneer straling het van een of meer elektronen ontdoet.
Hoe werd de Andromeda-halo eerder bestudeerd en waarom is hij zo moeilijk?
Eerder werd de halo van Andromeda al door het team onderzochtLener. In 2015 ontdekten ze dat de halo van Andromeda groot en enorm is. Maar wetenschappers hadden weinig aanwijzing voor de complexiteit ervan; het is nu gedetailleerder in kaart gebracht, wat resulteert in een nauwkeurigere bepaling van de grootte en massa.
Voorheen was er heel weinig informatie – slechts zes quasars – binnen een straal van 1 miljoen lichtjaar van de Melkweg. Nu hebben wetenschappers meer informatie over het binnenste gebied van Andromeda's halo.
Omdat we in de Melkweg leven, wetenschappershet is niet gemakkelijk om de halo-signatuur van ons eigen melkwegstelsel te interpreteren. Ze geloven echter dat de halo's van Andromeda en de Melkweg erg op elkaar zouden moeten lijken, aangezien de twee sterrenstelsels ook erg op elkaar lijken. De twee sterrenstelsels bevinden zich op hun botsingspad en zullen over ongeveer 4 miljard jaar samensmelten tot een gigantisch elliptisch sterrenstelsel.
Wetenschappers hebben gashalo's verder weg bestudeerdsterrenstelsels, maar deze sterrenstelsels zijn veel kleiner aan de hemel, wat betekent dat het aantal achtergrondquasars dat helder genoeg is om hun halo's te verkennen, gewoonlijk slechts één per sterrenstelsel is. Daarom gaat ruimtelijke informatie in wezen verloren. Vanwege de nabijheid van de aarde doemt Andromeda's halo van gas op in de lucht, waardoor veel grotere monsters kunnen worden verzameld.
Waarom is Andromeda zo belangrijk?
Een experiment om quasars voor te vinden en te bestuderenAndromeda is echt uniek omdat we alleen met dit sterrenstelsel informatie hebben over zijn halo, niet alleen langs een of twee zichtlijnen, maar ook over 40. Dit is een innovatieve benadering om de hele complexiteit van de galactische halo buiten de Melkweg weer te geven.
Andromeda is in feite het enige sterrenstelsel inUniversum waarvoor dit experiment nu en alleen met "Hubble" kan worden uitgevoerd. Alleen met de hulp van de ultraviolet-gevoelige ruimtetelescoop van de toekomst zullen wetenschappers regelmatig experimenten van dit type kunnen uitvoeren buiten de ongeveer 30 sterrenstelsels in de Lokale Groep.
“Op deze manier gaf Project AMIGA ons ook een kijkje in de toekomst”, besluit Lehner.
Hoe Andromeda te observeren en hoe wordt het nu bestudeerd?
M31 staat in het sterrenbeeld Andromeda en is het bestewaargenomen in november. Het sterrenstelsel heeft een schijnbare magnitude van 3,1, dus het kan met het blote oog worden gezien, zelfs in gebieden met matige lichtvervuiling. Aangezien dit een heel gemakkelijk waarneembaar detail aan de nachtelijke hemel is, is het onmogelijk te zeggen wie het Andromedastelsel heeft ontdekt. Het 964 Book of Fixed Stars van de Perzische astronoom Abd ar-Rahman al-Sufi bevat echter het eerste bekende rapport van dit object.
Afbeelding: Stellarium
Deze sterrenkaart voor M 31 is een weergave vanaf de middennoorden voor een bepaalde maand en tijd.
Auteurs: NASA, ESA, J. Dalcanton, B. F. Williams en L. S. Johnson (Universiteit van Washington), PHAT en R. Gendler
En dit is een afbeelding van onze dichtstbijzijnde majoorvan zijn galactische buurman, M31, bestaat uit 7.398 beelden genomen vanuit 411 afzonderlijke telescoopopstellingen, en is Hubble's grootste mozaïek tot nu toe. De 1,5 miljard pixels in het mozaïek tonen meer dan 100 miljoen sterren en duizenden sterrenhopen ingebed in een deel van de M31-pannenkoekschijf, ook wel bekend als het Andromedastelsel. Hoewel het sterrenstelsel ruim 2 miljoen lichtjaar verwijderd is, is Hubble krachtig genoeg om individuele sterren in dit 61.000 lichtjaar grote gebied van de schijf te scheiden. Het is alsof je een foto van een strand maakt en de afzonderlijke zandkorrels sorteert.
Hubble houdt dicht opeengepakte sterren bijzich uitstrekt van het binnenste centrum van de melkweg (links). Uit deze centrale galactische uitstulping komend, strekt het panorama zich uit door strepen van sterren en stof naar de dunnere buitenschijf. Koelere gelige sterren domineren het centrum van de melkweg, in de linker benedenhoek. De blauwe ring, die zich uitstrekt van linksboven naar rechtsonder, is een spiraalvormige arm met talloze clusters van jonge blauwe sterren en stervormingsgebieden. Donkere silhouetten volgen complexe stofstructuren.
Bronnen: NASA, ESA, B. Williams en J. Dalcanton (Universiteit van Washington, Seattle)
Deze afbeelding is gemaakt door de Hubble-telescoopmeet 7900 lichtjaar in doorsnede en toont het dichtbevolkte centrale gebied van M31. Het heldere gebied rechts van het midden is een groep sterren rond het zwarte gat van het sterrenstelsel. De blauwe stippen verspreid over de afbeelding zijn ultrablauwe sterren die voortijdig hun buitenste materiaallagen hebben afgestoten, waardoor hun extreem hete kernen bloot komen te liggen.
Lees ook
Kijk hoe Proxima b eruit zou kunnen zien. Dit is de planeet van de dichtstbijzijnde ster bij ons
Er is een apparaat gemaakt dat in enkele seconden zelfstandig documenten in de MFC invult
Symptomen van coronavirus bij kinderen. Waar moet je op letten?