O que se sabe sobre a galáxia de Andrômeda?
Галактика Андромеды, также известная как M31, представляет собой
O que os cientistas descobriram?
Em um estudo marcante, os cientistas usandoO Telescópio Espacial Hubble mapeou o imenso envelope de gás - o halo - que envolve a galáxia de Andrômeda. Os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que este halo fino e quase invisível de plasma difuso se estende por 1,3 milhão de anos-luz da galáxia - cerca de metade da nossa Via Láctea - e 2 milhões de anos-luz em algumas direções. Isso significa que o halo de Andrômeda já está batendo no halo de nossa galáxia.
Eles também descobriram que o halo tem uma camadaestrutura com duas conchas de gás aninhadas e separadas. Este é o estudo mais abrangente do halo em torno da galáxia. Quanto mais próximo estiver o halo de Andrômeda observado, melhor podemos entender sua estrutura.
На этой иллюстрации изображено газовое гало галактики Андромеды, если его можно было увидеть невооруженным глазом. На расстоянии 2,5 миллиона световых лет величественная спиральная галактика Андромеды настолько близка к нам, что кажется сигарообразным пятном света высоко в осеннем небе. Если бы ее газовый ореол можно было увидеть невооруженным глазом, он был бы примерно в три раза шире Большой Медведицы —это, безусловно, самая большая деталь на ночном небе.
Crédito de imagem e direitos autorais: NASA, ESA, J. DePaskuel & E. Wheatley (STScI) e Z. Levy (imagem de fundo)
“Compreender os enormes halos de gás que cercama galáxia é extremamente importante '', explicou a co-investigadora Samantha Berek da Universidade de Yale em New Haven, Connecticut. “Este reservatório de gás contém combustível para a futura formação de estrelas na galáxia, bem como vestígios de eventos como as supernovas. Ele está cheio de pistas sobre a evolução passada e futura da galáxia, e podemos finalmente estudá-lo em detalhes em nosso vizinho galáctico mais próximo. "
“Descobrimos que a casca interna,abrangendo cerca de meio milhão de anos-luz, é muito mais complexo e dinâmico ”, explicou o líder do estudo Nicholas Lehner, da Universidade de Notre Dame em Indiana. - A camada externa é mais lisa e mais quente. Essa diferença é provavelmente o resultado dos efeitos da atividade da supernova no disco da galáxia, afetando mais diretamente o halo interno. "
Um sinal dessa atividade é a descobertaequipe de um grande número de elementos pesados no halo de gás de Andrômeda. Os elementos mais pesados são preparados nas entranhas das estrelas e, em seguida, ejetados para o espaço - às vezes com violência quando a estrela morre. O halo é então contaminado com este material de explosões estelares.
O projeto AMIGA e a busca de quasares
В рамках программы под названием Project AMIGA (Карта поглощения ионизированного газа в Андромеде) в исследовании изучался свет 43 квазаров — очень далеких, блестящих ядер активных галактик, питаемых черными дырами, — расположенных далеко за пределами Андромеды. Квазары — одни из самых ярких космических объектов во Вселенной, представляющие собой собой ядра галактик, находящихся далеко за пределами Андромеды. Разбросанные позади гало квазары «подсвечивают» его, что и позволяет ученым детально исследовать эти области.
Olhando através do halo para a luz dos quasares, a equipeobservaram como essa luz é absorvida pelo halo de Andrômeda e como essa absorção varia nas diferentes regiões. O enorme halo de Andrômeda é feito de um gás muito rarefeito e ionizado que não emite radiação facilmente detectável. Portanto, rastrear a absorção de luz de uma fonte de fundo é a melhor maneira de investigar este material.
Esta ilustração mostra a localização 43quasares, que os cientistas usaram para estudar o halo do gás de Andrômeda. Esses quasares - os núcleos brilhantes e muito distantes de galáxias ativas alimentados por buracos negros - estão espalhados muito além do halo, permitindo que os cientistas explorem várias regiões. Olhando através do enorme halo para a luz dos quasares, a equipe observou como essa luz é absorvida pelo halo e como essa absorção muda em diferentes regiões. Ao rastrear a absorção de luz dos quasares de fundo, os cientistas podem investigar o material do halo.
Fontes: NASA, ESA e E. Wheatley (STScI)
Os pesquisadores usaram uma oportunidade únicao Espectrógrafo de Origem Espacial de Hubble (COS) para estudar a luz ultravioleta de quasares. A luz ultravioleta é absorvida pela atmosfera da Terra, tornando impossível a observação com telescópios terrestres. A equipe usou o COS para detectar gases ionizados de carbono, silício e oxigênio. Um átomo se torna ionizado quando a radiação tira um ou mais elétrons dele.
Como o halo de Andrômeda foi estudado antes e por que é tão difícil?
Anteriormente, o halo de Andrômeda já foi investigado pela equipeLener. Em 2015, eles descobriram que o halo de Andromeda é grande e maciço. Mas os cientistas deram pouca indicação de sua complexidade; agora é mapeado com mais detalhes, resultando em uma determinação mais precisa de seu tamanho e massa.
Раньше было очень мало информации — всего шесть квазаров — в пределах 1 млн световых лет от галактики. Теперь у ученых больше информации о внутренней области ореола Андромеды.
Como vivemos dentro da Via Láctea, os cientistasnão é fácil interpretar a assinatura do halo de nossa própria galáxia. No entanto, eles acreditam que os halos de Andrômeda e da Via Láctea devem ser muito semelhantes, já que as duas galáxias também são muito semelhantes. As duas galáxias estão em seu caminho de colisão e se fundirão para formar uma galáxia elíptica gigante em cerca de 4 bilhões de anos.
Cientistas investigaram halos de gás mais distantesgaláxias, mas essas galáxias são muito menores no céu, o que significa que o número de quasares de fundo brilhantes o suficiente para estudar seus halos é geralmente apenas um por galáxia. Portanto, a informação espacial é essencialmente perdida. Devido à sua proximidade com a Terra, o halo de gás de Andrômeda assoma no céu, permitindo que amostras muito maiores sejam coletadas.
Por que estudar Andrômeda é tão importante?
Um experimento para encontrar e estudar quasares paraAndrômeda é verdadeiramente única porque é apenas com esta galáxia que temos informações sobre seu halo, não apenas ao longo de uma ou duas linhas de visão, mas também em mais de 40. Esta é uma abordagem inovadora para representar toda a complexidade do halo galáctico além da Via Láctea.
Na verdade, Andrômeda é a única galáxia emUniverso para o qual este experimento pode ser realizado agora e apenas com "Hubble". Somente com a ajuda do telescópio espacial ultravioleta do futuro, os cientistas poderão conduzir regularmente experimentos desse tipo fora das aproximadamente 30 galáxias do Grupo Local.
“Desta forma, o Projeto AMIGA também nos deu uma visão do futuro”, concluiu Lehner.
Como observar Andrômeda e como ela está sendo estudada agora?
M31 está na constelação de Andrômeda e é o melhorobservada em novembro. A galáxia tem uma magnitude aparente de 3,1, então pode ser vista a olho nu, mesmo em áreas de poluição luminosa moderada. Como este é um detalhe facilmente observável no céu noturno, é impossível dizer quem descobriu a galáxia de Andrômeda. No entanto, o Livro das Estrelas Fixas de 964, do astrônomo persa Abd ar-Rahman al-Sufi, contém o primeiro relato conhecido deste objeto.
Imagem: Stellarium
Este mapa estelar para M31 é uma vista das latitudes centro-norte para um determinado mês e hora.
Autores: NASA, ESA, J. Dalkanton, B. F. Williams e L. S. Johnson (Universidade de Washington), PHAT e R. Gendler
А это изображение нашего ближайшего крупного соседа по галактике, M31, составлено из 7 398 снимков, полученных с помощью 411 отдельных наведений телескопа, и является самой большой мозаикой «Хаббла» на сегодняшний день. 1,5 млрд пикселей на мозаике показывают более 100 млн звезд и тысячи звездных скоплений, встроенных в часть блинного диска M31, также известного как галактика Андромеды. Хотя галактика находится на расстоянии более 2 млн световых лет от нас, «Хаббл» достаточно мощный, чтобы разделить отдельные звезды на этом участке диска длиной 61 000 световых лет. Это как фотографировать пляж и разбирать отдельные песчинки.
Hubble rastreia estrelas densamente compactadaspartindo do centro interno da galáxia (esquerda). Saindo dessa protuberância galáctica central, o panorama se estende por faixas de estrelas e poeira até o disco externo mais fino. Estrelas amareladas mais frias dominam o centro da galáxia, no canto esquerdo inferior. A feição circular azul que se estende da esquerda superior para a direita inferior é um braço espiral com numerosos aglomerados de jovens estrelas azuis e regiões de formação estelar. Silhuetas escuras traçam complexas estruturas de poeira.
Fontes: NASA, ESA, B. Williams e J. Dalcanton (University of Washington, Seattle)
Это изображение, полученное телескопом Хаббл, охватывает 7 900 световых лет и показывает густонаселенную центральную область M31. Яркая область справа от центра — это группа звезд, расположенных вокруг черной дыры галактики. Синие точки, разбросанные по всему изображению, — это ультрасиние звезды, которые преждевременно сбросили свои внешние слои материала, обнажив свои чрезвычайно горячие ядра.
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