Jeden malý roh obrovskej galaxie Andromeda (M31). Obrazový kredit: Subaru. Klikni na zväčšenie.
Nádherná galaxia Andromeda sa ukázala ako teplá fuzzy guľa predkov. Pre moderných astronómov o tisícročia neskôr sa to javilo ako vynikajúca príležitosť lepšie porozumieť vesmíru. V tomto druhom prípade je našim najbližším galaktickým susedom dar, ktorý neustále dáva.
Scott Chapman z Kalifornského technologického inštitútu a Rodrigo Ibata z observatória Astronomique de Strasbourg vo Francúzsku viedli tím astronómov v projekte, ktorý mapoval podrobné pohyby hviezd na okraji galaxie Andromeda. Ich nedávne pozorovania s Keckovými ďalekohľadmi ukazujú, že jemný sypanie hviezd vystupujúcich von z galaxie je v skutočnosti súčasťou samotného hlavného disku. To znamená, že špirálový disk hviezd v Andromede má priemer trikrát väčší, ako sa pôvodne predpokladalo.
Na výročnom letnom stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti dnes Chapman načrtne dôkazy, že existuje rozsiahly a rozšírený hviezdny disk, vďaka ktorému je galaxia v priemere viac ako 220 000 svetelných rokov. Predtým astronómovia, ktorí sa pozerali na viditeľné dôkazy, si mysleli, že Andromeda má priemer asi 70 000 až 80 000 svetelných rokov. Samotná Andromeda je vzdialená asi 2 milióny svetelných rokov od Zeme.
Nové rozmerové opatrenie je založené na pohyboch asi 3 000 hviezd vzdialených od disku, ktoré boli kedysi považované iba za „halo“ hviezd v oblasti a nie sú súčasťou samotného disku. Vďaka veľmi starostlivým meraniam „radiálnych rýchlostí“ vedci dokázali presne určiť, ako sa každá hviezda pohybuje vo vzťahu k galaxii.
Výsledky ukázali, že odľahlé hviezdy sedí v rovine samotného disku Andromeda a navyše sa pohybujú rýchlosťou, ktorá ukazuje, že sú na obežnej dráhe okolo stredu galaxie. V podstate to znamená, že disk s hviezdami je omnoho väčší, ako bolo predtým známe.
Vedci ďalej zistili, že povaha „nehomogénneho rotujúceho disku“ - inými slovami, nemotorné a zakrpatené vonkajšie okraje disku - ukazujú, že Andromeda musí byť výsledkom satelitných galaxií, ktoré sa dávno zabuchli. Keby to tak nebolo, hviezdy by boli rovnomerne rozmiestnené.
Ibata hovorí: „Tento objav obrovského disku bude veľmi ťažko zladiteľný s počítačovými simuláciami formujúcich sa galaxií. Iba nezískate obrovské rotujúce disky z narastania malých fragmentov galaxie. “
Súčasné výsledky, ktoré sú predmetom dvoch už dostupných článkov a tretieho, ktoré sa ešte majú uverejniť, sú umožnené technologickým pokrokom v astrofyzike. V tomto prípade má multidiskový spektrograf Keck / DEIMOS pripevnený k ďalekohľadu Keck II teleskopickú veľkosť a kapacitu zhromažďovania svetla pre obrazové hviezdy, ktoré sú veľmi slabé, ako aj spektrografickú citlivosť na dosiahnutie vysoko presných radiálnych rýchlostí.
Spektrograf je pre prácu nevyhnutný, pretože pohyb hviezd vo vzdialenej galaxii je možné zistiť iba v primeranom časovom rozpätí človeka odvodením, či sa hviezda pohybuje smerom k nám alebo od nás. Toto sa dá dosiahnuť, pretože svetlo prichádza k nám v diskrétnych frekvenciách kvôli prvkom, ktoré tvoria hviezdu.
Ak sa hviezda pohybuje smerom k nám, potom má svetlo tendenciu sa napučiavať spolu, aby sme tak povedali, zvyšujúc tak frekvenciu svetla a „modrejšiu“. Ak sa hviezda pohybuje od nás, svetlo má viac dýchacej miestnosti a má nižšiu frekvenciu a „červenšie“.
Ak sa zdá, že hviezdy na jednej strane Andromedy prichádzajú k nám, zatiaľ čo hviezdy na opačnej strane sa zdajú byť preč od nás, možno predpokladať, že hviezdy obiehajú okolo centrálneho objektu.
Rozšírený hviezdny disk sa v minulosti nezistil, pretože hviezdy, ktoré sa objavujú v oblasti disku, nemohli byť súčasťou disku, kým neboli vypočítané ich pohyby. Okrem toho nehomogénny „chmúrny“ tvoriaci rozšírený disk nevyzerá ako disk, ale skôr sa javí ako fragmentovaný, chaotický halo vybudované z mnohých predchádzajúcich galaxií, ktoré narazili do Andromedy, a predpokladalo sa, že hviezdy v tomto región by šiel všetkými smermi.
„Nájdenie všetkých týchto hviezd v usporiadanej rotácii bolo posledným vysvetlením, ktoré by si niekto myslel,“ hovorí Chapman.
Na druhej strane je zistenie, že veľká časť komplexnej štruktúry vo vonkajšej oblasti Andromedy sa otáča s diskom, požehnaním pre štúdium skutočného základného hviezdneho halo v galaxii. Použitím týchto nových informácií vedci dokázali starostlivo zmerať náhodné pohyby hviezd v hviezdnom svätostánku, skúmajúc jeho hmotnosť a podobu nepolapiteľnej temnej hmoty, ktorá ju obklopuje.
Aj keď hlavná práca bola vykonaná na observatóriu Keck, pôvodné snímky, ktoré predstavovali možnosť rozšíreného disku, boli nasnímané širokouhlou kamerou Isaac Newton Telescope. Ďalekohľad, ktorý sa nachádza na Kanárskych ostrovoch, je určený na prieskumy av prípade tejto štúdie slúžil ako sprievodný nástroj.
Chapman hovorí, že bude potrebné ďalej pracovať na určení, či je rozšírený disk iba vtipom galaxie Andromeda, alebo či je typický pre iné galaxie.
Hlavný príspevok, ktorý sa týka dnešnej tlačovej konferencie AAS, bude tento rok uverejnený v Astrofyzikálnom časopise s názvom „O pôvode nahromadenia obrovského rozšíreného hviezdneho disku okolo galaxie Andromeda“. Okrem Chapmana a Ibaty sú ďalšími autormi Annette Ferguson, University of Edinburgh; Geraint Lewis, Univerzita v Sydney; Mike Irwin, Cambridge University; a Nial Tanvir, University of Hertfordshire.
Pôvodný zdroj: Caltech News Release
