Svatozar Galaxie Andromeda Jiz Koliduje S Halo Mlecne Drahy
Zvláštní je, že největší část galaxie je to nejtěžší, co v ní lze vidět.
Nebo přesněji kolem to. Mluvím o galaxii svatozář , obrovský sférický objem obklopující galaxii „Obvykle se skládá převážně z plynu (je v něm několik hvězd, ale není jich mnoho… a je tu také svatozář temné hmoty, ale to v této diskusi přeskočíme).
Když si myslíte o spirální galaxii, pravděpodobně si představíte disk plynu a hvězd , možná s boulí hvězd uprostřed. To je v pořádku, ale svatozář je tak obrovská, že pozitivně převyšuje tuto vnitřní část. Disk může mít průměr 100 000 světelných let, ale svatozář může být desetkrát větší. Více.
Je to tak slabé, že je to těžké vidět. Dokonce i blízké galaxie mají svatozář tak slabý, že je nemůžete přímo vidět. Astronomové jsou však chytří a našli způsoby, jak je změřit nepřímo . Pomocí takové techniky, podporované pozorováním pomocí Hubbleova vesmírného teleskopu Nový výzkum ukazuje, že blízká galaxie Andromeda má vrstvené halo, dvě vnořené sférické skořápky, přičemž ta vnější sahá až k ohromujícím dva miliony světelné roky.
Naše vlastní Mléčná dráha má také svatozář a dosahuje přibližně jednoho milionu světelných let. Víme, že Mléčná dráha a Andromeda míří k sobě a srazí se zhruba za 4,6 miliardy let . Ale…. Andromeda je vzdálená asi 2,5 milionu světelných let. To znamená, že svatozáře těchto dvou galaxií se již střetávají!
To je docela úhledné, i když možná také trochu nepříjemné.
Ne že bychom si toho opravdu všimli; tak vzdálené svatozáře jsou tak slabé, že se jejich překrývání pravděpodobně příliš neříká; sotva by si všimli, že tam ten druhý je. Přesto je skvělé si myslet, že proces kolize již nějakým způsobem začal.
Virový snímek zobrazující Měsíc na obloze ve srovnání s galaxií Andromeda. Kompozitní fotografie Toma Buckley-Houstona
Rozsah svatozáře však není to, po čem astronomové skutečně šli. Byli zvědavější, aby zjistili, co v něm je a jeho strukturu .
Protože svatozář Andromedy je tak slabá, neviděli žádné světlo, které vyzařovalo přímo. Místo toho udělali opak: Hledali světelné zdroje za v tomto případě kvasary , aktivní galaxie vzdálené miliardy světelných let, které vyzařují světlo. Jak světlo z kvasarů prochází halo, prvky jako kyslík a křemík v halo absorbují velmi specifické vlnové délky světla (přemýšlejte o tom jako o barvách), odhalující jejich přítomnost.
Vypadali v ultrafialovém (UV), protože plyn ve svatozáři je horký a horké atomy dobře absorbují UV. Na HST použili Cosmic Origins Spectrograph, který byl navržen speciálně pro pozorování UV barev, takže byl pro tuto práci ideální.
Zábavné na tom je, že Andromeda je tak blízko a její svatozář tak obrovská, že pokrývá velký pruh oblohy. Vnitřní část svatozáře je přes 20 ° napříč! To je hodně nebe, což zase znamená, že ve vzdáleném Vesmíru je spousta kvazarů, které jsou náhodou za ním. To astronomům umožnilo prozkoumat spoustu různých míst v Andromedině svatozáře - pomocí pozorování z Hubbleova a dalších teleskopů se celkem podívali na 43 kvazarů - něco, co nelze udělat pro žádnou jinou galaxii na obloze.
Pozice kvazarů (červených teček) použitých k prozkoumání svatozáře galaxie Andoremda (znázorněno fialově). Velikost viditelného disku galaxie je zobrazena ve středu pro měřítko. Svatozář je obrovská. Kredit: NASA, ESA a E. Wheatley (STScI)
Zjistili pár zajímavých věcí. Jedním z nich je, že svatozář je vrstvená. Vnitřní svatozář se rozprostírá na zhruba 500 000 světelných let a je poměrně složitá. Vnější halo odtud jde na 2 miliony světelných let, je hladší a žhavější.
Vnitřní svatozář je bohatá na těžké prvky, jako je uhlík, křemík a kyslík. Ty jsou vyrobeny z hmotných hvězd , které je pak vyhání silným větrem (jako sluneční sluneční vítr ale hodně silnější) nebo explozí jako supernovy. Tyto prvky tedy pocházejí z hvězd na disku Andromedy, které je poté tryská ven do svatozáře. Většina tohoto materiálu byla pravděpodobně vyhozena před miliardami let; Andromeda právě teď moc nevytváří hvězdy. Udělal většinu svých hvězd méně než šest miliard let poté, co se poprvé vytvořil, a měl druhý, menší vrchol při zrození hvězdy asi před dvěma miliardami let. Masivní hvězdy nežijí dlouho, takže je pravděpodobné, že tyto prvky byly vyhozeny do svatozáře už dávno, dávno (v blízké galaxii).
Ze svých měření (v kombinaci s předchozími od jiných astronomů) mohou odhadnout celkové množství těch těžkých prvků, které jsou ve svatozáři: asi 250 miliónů hmotností Slunce. Uff. To je hodně. Ve skutečnosti má celý disk galaxie, kde jsou všechny hvězdy, jen asi dvojnásobek hmotnosti těžkých prvků. To mě překvapilo. Svatozář je tenký , takže je zajímavé mít tolik věcí.
Umělecká díla zobrazující svatozář galaxie Andromeda (purpurová) překrytá na obrázku noční oblohy, aby ukázala její měřítko. Kredit: NASA, ESA, J. DePasquale a E. Wheatley (STScI) a Z. Levay
Andromeda je jednou z mála galaxií, které lze vidět pouhým okem bez optické pomoci jako dalekohled (i když tak to samozřejmě vypadá lépe). Okem to vypadá jako šmouha na obloze, ale skutečný rozsah disku je mnoho stupňů, mnohem větší než úplněk na obloze . Svatozář je však mnohem, mnohem větší, zhruba na šířku Velkého vozu!
Všimněte si toho vnější halo je tak velké, že se táhne téměř od horizontu k horizontu. To je trochu zdrcující. Andromeda je vzdálena miliony světelných let! Myslet si, že její část zabírá většinu naší oblohy, je fenomenální.
Andromeda je na podzim pro diváky na severní polokouli a ve skutečnosti je vzhůru i koncem léta (nyní) před půlnocí. Pokud jste náhodou byli na temném místě za bezměsíčné noci, podívejte se na to. Je to jeden z nejvzdálenějších předmětů, které můžete svým okem spatřit ... a nyní víme, že zřejmě jeden z největších.
