Hva er kjent om Andromeda-galaksen?
Andromedagalaksen, også kjent som M31, er en
Hva fant forskerne ut?
I en landemerkeundersøkelse bruker forskereHubble-romteleskopet har kartlagt den enorme gasskonvolutten - glorie - som omgir Andromedagalaksen. Forskere ble overrasket over å finne at denne tynne, nesten usynlige glorien med diffust plasma strekker seg 1,3 millioner lysår fra galaksen - omtrent halvveis til vår Melkevei - og 2 millioner lysår i noen retninger. Dette betyr at Andromedas glorie allerede støter på galaksen vår.
De fant også at glorie har et lagstruktur med to hoved nestede og separate gassskall. Dette er den mest omfattende studien av glorie rundt galaksen. Jo nærmere den observerte Andromeda-glorie er, jo bedre kan vi forstå strukturen.
Denne illustrasjonen viser en gasshaloAndromeda-galaksen, hvis den kunne sees med det blotte øye. 2,5 millioner lysår unna er den majestetiske spiralgalaksen Andromeda så nær oss at den fremstår som en sigarformet lysflekk høyt på høsthimmelen. Hvis dens gassformige glorie kunne sees med det blotte øye, ville den vært omtrent tre ganger så bred som Ursa Major – det klart største trekk på nattehimmelen.
Bildekreditt og copyright: NASA, ESA, J. DePaskuel & E. Wheatley (STScI) & Z. Levy (bakgrunnsbilde)
“Forstå de enorme gasshaloene rundtgalaksen er ekstremt viktig, forklarte medforsker Samantha Berek fra Yale University i New Haven, Connecticut. “Dette gassreservoaret inneholder drivstoff for fremtidig stjernedannelse i galaksen, samt rester fra hendelser som supernovaer. Den er full av ledetråder til galakseens fortid og fremtidige utvikling, og vi kan endelig studere den i detalj om vår nærmeste galaktiske nabo. "
“Vi fant ut at det indre skallet,å strekke seg i omtrent en halv million lysår er mye mer kompleks og dynamisk, '' forklarte studieleder Nicholas Lehner ved University of Notre Dame i Indiana. - Det ytre skallet er jevnere og varmere. Denne forskjellen er sannsynligvis resultatet av innvirkningen av supernova-aktivitet i galaksens plate, som mer direkte påvirker den indre glorie. "
Et tegn på denne aktiviteten er oppdagelsenteam av et stort antall tunge elementer i Andromeda-gasshaloen. Tyngre elementer blir forberedt i tarmene til stjerner og kastes ut i rommet - noen ganger voldsomt når stjernen dør. Haloen blir deretter forurenset med dette materialet fra stjerneksplosjoner.
AMIGA-prosjektet og søket etter kvasarer
Som en del av et program kalt Project AMIGA(Kart over ionisert gassabsorpsjon i Andromeda) Studien undersøkte lyset fra 43 kvasarer – de svært fjerne, strålende kjernene til aktive galakser drevet av sorte hull – som ligger langt utenfor Andromeda. Kvasarer er blant de lyseste kosmiske objektene i universet, og representerer kjernene til galakser som ligger langt utenfor Andromeda. Kvasarer spredt bak haloen "lyser opp" den, noe som lar forskere studere disse områdene i detalj.
Ser gjennom glorie på bakgrunn av kvasarer, teametobserverte hvordan dette lyset absorberes av Andromeda-glorie og hvordan denne absorpsjonen varierer i forskjellige regioner. Andromedas enorme glorie er laget av en veldig sjelden og ionisert gass som ikke avgir lett påviselig stråling. Derfor er det den beste måten å undersøke dette materialet å spore absorpsjon av lys fra en bakgrunnskilde.
Denne illustrasjonen viser plassering 43kvasarer som forskere brukte til å studere Andromeda-gasshaloen. Disse kvasarene - de veldig fjerne, strålende kjernene til aktive galakser som er drevet av sorte hull - er spredt langt utenfor glorie, slik at forskere kan utforske flere regioner. Gjennom å se gjennom en enorm glorie i lys av kvasarer, observerte teamet hvordan dette lyset absorberes av glorien og hvordan denne absorpsjonen varierer i forskjellige regioner. Ved å spore absorpsjonen av lys fra bakgrunnskvasarer, kan forskere undersøke halo-materiale.
Kilder: NASA, ESA og E. Wheatley (STScI)
Forskere grep en unik mulighetHubble Space-Origin Spectrograph (COS) for å studere ultrafiolett lys fra kvasarer. Ultrafiolett lys absorberes av jordens atmosfære, noe som gjør det umulig å observere med bakkebaserte teleskoper. Teamet brukte COS for å oppdage ioniserte gasser fra karbon, silisium og oksygen. Et atom blir ionisert når stråling striper det av en eller flere elektroner.
Hvordan ble Andromeda-glorie studert før, og hvorfor er det så vanskelig?
Tidligere var Andromedas glorie allerede undersøkt av teametLener. I 2015 oppdaget de at Andromedas glorie er stor og massiv. Men forskere hadde lite antydning til kompleksiteten; den er nå kartlagt mer detaljert, noe som resulterer i en mer nøyaktig bestemmelse av dens størrelse og masse.
Tidligere var det svært lite informasjon - bare seks kvasarer - innenfor 1 million lysår fra galaksen. Nå har forskere mer informasjon om den indre delen av Andromedas glorie.
Siden vi bor inne på Melkeveien, forskeredet er ikke lett å tolke glorie-signaturen til vår egen galakse. De mener imidlertid at Andromeda- og Melkeveishaloene burde være veldig like, siden de to galaksene også er veldig like. De to galaksene er på kollisjonsveien og vil smelte sammen og danne en gigantisk elliptisk galakse om 4 milliarder år.
Forskere har undersøkt gasshaloer fjerneregalakser, men disse galaksene er mye mindre på himmelen, noe som betyr at antall bakgrunnskvasarer som er lyse nok til å utforske gloriene deres, vanligvis bare er én per galakse. Derfor er romlig informasjon i all hovedsak tapt. På grunn av sin nærhet til jorden vev Andromedas gasshalo på himmelen, slik at mye større prøver kan samles.
Hvorfor er det så viktig å studere Andromeda?
Et eksperiment å finne og studere kvasarer forAndromeda er virkelig unik fordi det bare er med denne galaksen vi har informasjon om dens glorie, ikke bare langs en eller to synsfelt, men også over 40. Dette er en nyskapende tilnærming til å skildre hele kompleksiteten til den galaktiske glorie utover Melkeveien.
Andromeda er faktisk den eneste galaksen iUniverset som dette eksperimentet kan utføres for nå og bare med "Hubble". Bare ved hjelp av fremtidens ultrafiolettfølsomme romteleskop vil forskere regelmessig kunne utføre eksperimenter av denne typen utenfor de rundt 30 galaksene som utgjør den lokale gruppen.
"På denne måten ga Project AMIGA oss også et innblikk i fremtiden," konkluderte Lehner.
Hvordan observere Andromeda og hvordan studeres det nå?
M31 er i konstellasjonen Andromeda og er bestobservert i november. Galaksen har en tilsynelatende styrke på 3,1, så den kan sees med det blotte øye selv i områder med moderat lysforurensning. Siden dette er en veldig lett observerbar detalj på nattehimmelen, er det umulig å fortelle hvem som oppdaget Andromeda-galaksen. Imidlertid inneholder 964 Book of Fixed Stars av den persiske astronomen Abd ar-Rahman al-Sufi den første kjente rapporten om dette objektet.
Bilde: Stellarium
Dette stjernekartet for M31 er et utsnitt fra de nordlige breddegradene for en gitt måned og tid.
Forfattere: NASA, ESA, J. Dalkanton, B. F. Williams og L. S. Johnson (University of Washington), PHAT og R. Gendler
Og dette er et bilde av vår nærmeste majorav dens galaktiske nabo, M31, er sammensatt av 7 398 bilder tatt fra 411 separate teleskoporienteringer, og er Hubbles største mosaikk til dags dato. De 1,5 milliarder pikslene i mosaikken viser mer enn 100 millioner stjerner og tusenvis av stjernehoper innebygd i en del av M31-pannekakeskiven, også kjent som Andromedagalaksen. Selv om galaksen er mer enn 2 millioner lysår unna, er Hubble kraftig nok til å skille individuelle stjerner i denne 61 000 lysårsregionen av skiven. Det er som å ta et bilde av en strand og sortere ut individuelle sandkorn.
Hubble holder styr på tettpakkete stjerneravgang fra det indre sentrum av galaksen (til venstre). Kommer ut av denne sentrale galaktiske buen, strekker panoramaet seg gjennom striper av stjerner og støv til den tynnere ytre skiven. Kjøligere gulaktige stjerner dominerer sentrum av galaksen, i nedre venstre hjørne. Den blå sirkulære funksjonen som strekker seg fra øvre venstre til nedre høyre er en spiralarm med mange klynger av unge blå stjerner og stjernedannende regioner. Mørke silhuetter sporer komplekse støvstrukturer.
Kilder: NASA, ESA, B. Williams og J. Dalcanton (University of Washington, Seattle)
Dette bildet er tatt av Hubble-teleskopetspenner over 7900 lysår og viser den tettbefolkede sentrale regionen M31. Det lyse området til høyre for midten er en gruppe stjerner som ligger rundt galaksens sorte hull. De blå prikkene spredt over hele bildet er ultrablå stjerner som for tidlig har kastet ut de ytre lagene av materiale, og eksponert de ekstremt varme kjernene.
Les også
Se hvordan Proxima b kan se ut. Dette er planeten til den nærmeste stjernen for oss
Det er opprettet en enhet som uavhengig fyller ut dokumenter i MFC på få sekunder
Symptomer på coronavirus hos barn. Hva du bør ta hensyn til?