Obrazový kredit: NRAO
Astronómovia študujúci plynové oblaky v slávnej vírivej galaxii našli dôležité stopy podporujúce teóriu, ktorá sa snaží vysvetliť, ako môžu veľkolepé špirálové ramená galaxií vydržať miliardy rokov. Astronómovia použili techniky, ktoré po prvý raz študovali podobné plynové oblaky v našej vlastnej Mliečnej dráhe ako tie v špirálovitých ramenách susednej galaxie, a ich výsledky posilňujú teóriu prvýkrát navrhnutú v roku 1964.
Galaxia Whirlpool vzdialená asi 31 miliónov svetelných rokov je krásna špirála v súhvezdí Canes Venatici. Tiež známy ako M51, je videný takmer tvárou v tvár zo Zeme a je známy amatérskym astronómom a bol uvedený v nespočetných plagátoch, knihách a článkoch z časopisov.
"Táto galaxia sa stala veľkým cieľom našej štúdie o špirálovitých ramenách a o tom, ako v nich funguje formácia hviezd," uviedla Eva Schinnerer z observatória Národného rádia pre astronómiu v Socorre, NM. "Bolo to pre nás ideálne, pretože je to jedna z najbližších čelných špirál na oblohe," dodala.
Schinnerer spolupracoval s Axelom Weissom z Inštitútu pre milimetrovú rádio astronómiu (IRAM) v Španielsku, Susanne Aalto z vesmírneho observatória Onsala vo Švédsku a Nickom Scovilleom z Caltechu. Astronómovia predstavili svoje zistenia na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Denveri v štáte Colorado.
Vedci analyzovali rádiové emisie molekúl oxidu uhoľnatého (CO) v obrovských oblakoch plynu pozdĺž špirálových ramien M51. Použitím ďalekohľadov na rádiovom observatóriu Otechens Valley v Caltech a 30-metrovým rádiovým ďalekohľadom IRAM dokázali určiť teploty a množstvo turbulencií v oblakoch. Ich výsledky poskytujú silnú podporu teórii, že „hustotné vlny“ vysvetľujú, ako špirálové ramená môžu vydržať v galaxii bez toho, aby sa navíjali tak pevne, že v skutočnosti zmiznú.
Teória hustoty-vlna, ktorú navrhli Frank Shu a C.C. Lin v roku 1964 hovorí, že špirálový obrazec galaxie je vlna s vyššou hustotou alebo kompresiou, ktorá sa otáča okolo galaxie rýchlosťou odlišnou od rýchlosti plynu a hviezd galaxie. Schinnerer a jej kolegovia študovali región v jednom zo špirálových ramien M51, ktorý pravdepodobne práve predbehol a prešiel cez vlnu hustoty.
Ich údaje naznačujú, že plyn na koncovej hrane špirálového ramena, ktorý naposledy prešiel vlnou hustoty, je teplejší a turbulentnejší ako plyn na prednej hrane ramena, ktorý by prešiel vlnou hustoty už skôr. ,
"To by sme očakávali od teórie hustoty vĺn," povedal Schinnerer. "Plyn, ktorý predtým prešiel cez hustotnú vlnu, mal čas ochladiť a stratiť turbulencie spôsobené priechodom," dodala.
"Naše výsledky prvýkrát ukazujú, ako vlna hustoty funguje v mierke oblačnosti a ako podporuje a zabraňuje tvorbe hviezd v špirálovitých ramenách," uviedol Aalto.
Vedci tvrdia, že ďalším krokom je pozrieť sa na ďalšie špirálové galaxie a zistiť, či existuje podobný model. To bude musieť počkať, povedal Schinnerer, pretože rádiová emisia z molekúl CO, ktorá poskytuje informácie o teplote a turbulencii, je veľmi slabá.
„Keď príde Atacama Large Millimeter Array (ALMA), bude môcť rozšíriť tento typ štúdie na ďalšie galaxie. Tešíme sa na použitie ALMA na dôkladnejšie otestovanie modelu hustoty-vlny, “povedal Schinnerer. ALMA je observatórium milimetrových vĺn, ktoré bude používať anténne antény s priemerom 64, 12 metrov na púšti Atacama v severnom Čile. ALMA, ktorá je teraz vo výstavbe, poskytne astronómom bezprecedentnú schopnosť študovať vesmír na milimetrových vlnových dĺžkach.
Galaxia Whirlpool bola objavená francúzskym lovcom komét Charlesom Messierom 13. októbra 1773. Zahrnul ju ako objekt číslo 51 do svojho dnes známeho katalógu astronomických objektov, ktorý by sa v malom ďalekohľade mohol zamieňať za kométu. V roku 1845 britský astronóm Lord Rosse objavil špirálovú štruktúru v galaxii. Pre amatérskych astronómov, ktorí používajú ďalekohľady v tmavých polohách, je M51 ukážkovým objektom.
National Radio Astronomy Observatory je zariadenie Národnej vedeckej nadácie, prevádzkované na základe dohody o spolupráci združenými univerzitami, Inc.
Pôvodný zdroj: NRAO News Release
