Halo-ul Andromeda se apropie de galaxia noastră. Vă spunem de ce este important

Ce se știe despre galaxia Andromeda?

Galaxia Andromeda, cunoscută și sub numele de M31, este o galaxie

o spirală maiestuoasă de aproximativ 1 trilion de stele și comparabilă ca mărime cu Calea Lactee.La o distanță de 2,5 milioane de ani-lumină, este atât de aproape de noi încât galaxia arată caCa un loc strălucitor în formă de trabuc pe cerul toamnei.Dacă haloul său de gaz ar putea fi văzut cu ochiul liber, ar fi de aproximativ trei ori mai lat decât Ursa Mare.Aceasta ar fi cea mai mare caracteristică a cerului de noapte.Andromeda este adesea menționată cagalaxia sau nebuloasa M31, deoarece este al 31-lea obiect din lista lui Messier de obiecte cerești împrăștiate.

Ce au aflat oamenii de știință?

Într-un studiu de referință, oamenii de știință folosescTelescopul spațial Hubble a cartografiat enorma coajă de gaz - halo - care înconjoară galaxia Andromeda. Oamenii de știință au fost surprinși să constate că acest halou subțire, aproape invizibil, de plasmă difuză se extinde la 1,3 milioane de ani lumină de la galaxie - cam la jumătatea drumului nostru către Calea Lactee - și 2 milioane de ani lumină în anumite direcții. Aceasta înseamnă că halo-ul Andromeda se lovește deja de halo-ul galaxiei noastre.

De asemenea, au descoperit că haloul are un stratstructură cu două cochilii de gaz cuibărite și separate. Acesta este cel mai cuprinzător studiu al haloului care înconjoară galaxia. Cu cât este mai aproape halo-ul Andromeda observat, cu atât îi putem înțelege mai bine structura.

Această ilustrație descrie haloul gazos al galaxiei Andromeda, dacă ar putea fi văzut cu ochiul liber.La o distanță de 2,5 milioane de ani-lumină, maiestuoasa galaxie spirală Andromeda este atât de aproape de noi încât apare ca un petic de lumină în formă de trabuc pe cerul toamnei.Dacă haloul său de gaz ar putea fi văzut cu ochiul liber, ar fi de aproximativ trei ori mai lat decât Ursa Mare – de departe cea mai mare caracteristică de pe cerul nopții.
Credit de imagine și drepturi de autor: NASA, ESA, J. DePaskuel și E. Wheatley (STScI) & Z. Levy (imagine de fundal)

„Înțelegerea imenselor halouri de gaz din jurgalaxia este extrem de importantă ", a explicat co-investigatorul Samantha Berek de la Universitatea Yale din New Haven, Connecticut. „Acest rezervor de gaz conține combustibil pentru formarea viitoare de stele în galaxie, precum și resturi de la evenimente precum supernove. Este plin de indicii despre evoluția trecută și viitoare a galaxiei și, în cele din urmă, o putem studia în detaliu pe cel mai apropiat vecin galactic al nostru. "

„Am descoperit că învelișul interior,Se întinde pe o jumătate de milion de ani lumină, este mult mai complexă și mai dinamică, a explicat liderul de studiu Nicholas Lehner de la Universitatea Notre Dame din Indiana. - Carcasa exterioară este mai netedă și mai fierbinte. Această diferență este probabil rezultatul efectelor activității supernovei pe discul galaxiei, afectând mai direct halo-ul interior. "

Un semn al acestei activități este descoperireao echipă de un număr mare de elemente grele în haloul de gaz Andromeda. Elementele mai grele sunt pregătite în intestinele stelelor și apoi expulzate în spațiu - uneori violent când steaua moare. Aureola este apoi contaminată cu acest material din explozii stelare.

Proiectul AMIGA și căutarea quasarurilor

Ca parte a unui program numit Proiect AMIGA(Harta absorbției gazelor ionizate din Andromeda) Studiul a examinat lumina a 43 de quasari - nucleele foarte îndepărtate și strălucitoare ale galaxiilor active alimentate de găuri negre - situate mult dincolo de Andromeda. Quazarii sunt printre cele mai strălucitoare obiecte cosmice din Univers, reprezentând nucleele galaxiilor situate mult dincolo de Andromeda. Quasarii împrăștiați în spatele halou-ului îl „luminează”, ceea ce le permite oamenilor de știință să studieze aceste zone în detaliu.

Privind prin halou la lumina quasarilor, echipaa observat cum această lumină este absorbită de halo-ul Andromeda și cum această absorbție variază în diferite regiuni. Imensul halou al Andromedei este alcătuit dintr-un gaz foarte rar și ionizat care nu emite radiații ușor de detectat. Prin urmare, urmărirea absorbției luminii dintr-o sursă de fundal este cel mai bun mod de a investiga acest material.

Această ilustrație arată locația 43quasarii, pe care oamenii de știință i-au folosit pentru a studia haloul de gaz Andromeda. Aceste quasare - nucleii foarte îndepărtați, strălucitori de galaxii active alimentate de găurile negre - sunt împrăștiate dincolo de halou, permițând oamenilor de știință să exploreze mai multe regiuni. Privind prin uriașul halo la lumina quasarilor, echipa a observat modul în care această lumină este absorbită de halo și modul în care această absorbție variază în diferite regiuni. Urmărind absorbția luminii din quasarii de fundal, oamenii de știință pot examina materialul halo.
Surse: NASA, ESA și E. Wheatley (STScI)

Cercetătorii au profitat de o oportunitate unicăSpectrograful Hubble Space-Origin (COS) pentru a studia lumina ultravioletă din quasari. Lumina ultravioletă este absorbită de atmosfera Pământului, ceea ce face imposibilă observarea cu telescoapele de la sol. Echipa a folosit COS pentru a detecta gazele ionizate din carbon, siliciu și oxigen. Un atom devine ionizat atunci când radiația îl dezbracă de unul sau mai mulți electroni.

Cum a fost studiată halo-ul Andromeda înainte și de ce este atât de dificil?

Anterior, halo-ul Andromeda a fost deja investigat de echipăLener. În 2015, au descoperit că haloul Andromeda este mare și masiv. Dar oamenii de știință au avut puține indicii despre complexitatea sa; acum este cartografiat mai detaliat, rezultând o determinare mai precisă a mărimii și masei sale.

Anterior, existau foarte puține informații - doar șase quasari - la 1 milion de ani lumină de galaxie. Acum, oamenii de știință au mai multe informații despre regiunea interioară a aureolei Andromedei. 

De vreme ce trăim în interiorul Căii Lactee, oamenii de științănu este ușor să interpretăm semnătura de halo a propriei noastre galaxii. Cu toate acestea, ei cred că halourile Andromeda și ale Căii Lactee ar trebui să fie foarte asemănătoare, deoarece cele două galaxii sunt, de asemenea, foarte asemănătoare. Cele două galaxii se află pe calea lor de coliziune și vor fuziona pentru a forma o galaxie eliptică gigantică în aproximativ 4 miliarde de ani.

Oamenii de știință au studiat halouri de gaz mai îndepărtategalaxii, dar aceste galaxii sunt mult mai mici pe cer, ceea ce înseamnă că numărul de quasari de fundal suficient de strălucitori pentru a-și explora halouri este de obicei doar unul pe galaxie. Prin urmare, informațiile spațiale se pierd în esență. Datorită apropierii sale de Pământ, haloul de gaz al Andromeda se profilează pe cer, permițând colectarea de probe mult mai mari.

De ce este atât de important să studiezi Andromeda?

Un experiment pentru găsirea și studierea quasarurilorAndromeda este cu adevărat unică, deoarece doar cu această galaxie avem informații despre halo-ul său, nu numai de-a lungul uneia sau două linii de vedere, ci și peste 40. Aceasta este o abordare inovatoare pentru a descrie întreaga complexitate a halo-ului galactic dincolo de Calea Lactee.

De fapt, Andromeda este singura galaxie dinUnivers pentru care acest experiment poate fi realizat acum și numai cu „Hubble”. Doar cu ajutorul telescopului spațial sensibil la ultraviolete al viitorului, oamenii de știință vor putea efectua în mod regulat experimente de acest tip în afara celor aproximativ 30 de galaxii din Grupul local.

„În acest fel, Proiectul AMIGA ne-a dat și o privire asupra viitorului”, a conchis Lehner.

Cum să observăm Andromeda și cum se studiază acum?

M31 se află în constelația Andromeda și este cel mai bunobservat în noiembrie. Galaxia are o magnitudine aparentă de 3,1, deci poate fi văzută cu ochiul liber chiar și în zone cu poluare luminoasă moderată. Deoarece acesta este un detaliu foarte ușor de observat pe cerul nopții, este imposibil de spus cine a descoperit galaxia Andromeda. Cu toate acestea, Cartea stelelor fixe din 964 a astronomului persan Abd ar-Rahman al-Sufi conține primul raport cunoscut al acestui obiect.

Imagine: Stellarium

Această diagramă stelară pentru M31 este o vedere din latitudinile mijlocii nordice pentru o anumită lună și oră.

Autori: NASA, ESA, J. Dalkanton, B. F. Williams și L. S. Johnson (Universitatea din Washington), PHAT și R. Gendler

Și aceasta este o imagine a celui mai apropiat comandant al nostruvecinului său galactic, M31, este compus din 7.398 de imagini luate din 411 orientări separate ale telescopului și este cel mai mare mozaic al lui Hubble de până acum. Cele 1,5 miliarde de pixeli din mozaic arată mai mult de 100 de milioane de stele și mii de grupuri de stele încorporate într-o parte a discului de clătite M31, cunoscut și sub numele de Galaxia Andromeda. Deși galaxia se află la mai mult de 2 milioane de ani lumină distanță, Hubble este suficient de puternic pentru a separa stelele individuale în această regiune de 61.000 de ani lumină a discului. Este ca și cum ai face o fotografie a unei plaje și ai sorta granulele de nisip individuale.

Hubble ține evidența stelelor dens împachetateextinzându-se din centrul interior al galaxiei (stânga). Ieșind din această bombă galactică centrală, panorama se întinde prin dungi de stele și praf spre discul exterior mai subțire. Stelele gălbui mai reci domină centrul galaxiei, în colțul din stânga jos. Caracteristica inelului albastru, care se întinde de la stânga sus la dreapta jos, este un braț spiralat cu numeroase grupuri de stele albastre tinere și regiuni de formare a stelelor. Siluetele întunecate urmăresc structuri complexe de praf.

Surse: NASA, ESA, B. Williams și J. Dalcanton (Universitatea din Washington, Seattle)

Această imagine făcută de telescopul Hubblese întinde pe 7.900 de ani lumină și arată regiunea centrală dens populată a M31. Zona luminoasă din dreapta centrului este un grup de stele situate în jurul găurii negre a galaxiei. Punctele albastre împrăștiate în imagine sunt stele ultra-albastre care și-au aruncat prematur straturile exterioare de material, expunându-și miezurile extrem de fierbinți.

Citește și

Vedeți cum ar putea arăta Proxima b. Aceasta este planeta celei mai apropiate stele de noi

A fost creat un dispozitiv care completează independent documente în MFC în câteva secunde

Simptomele coronavirusului la copii. La ce ar trebui să acorde atenție?