Међународни тим астронома [2] успео је да са великом прецизношћу измери брзине великог броја планетарних маглина [3] у интергалактичком простору унутар галаксије Девице. За то су користили високо ефикасни ФЛАМЕС спектрограф [4] на ЕСО врло великом телескопу у Опсерваторију Паранал (Чиле).
Те планетарне звијезде маглице које слободно лебде у иначе наизглед празном простору између галаксија великих кластера могу се користити као "сонде" гравитационих сила које дјелују унутар ових кластера. Они прате масе, видљиве и невидљиве унутар ових подручја. То заузврат омогућава астрономима да проуче историју формирања ових великих везаних структура у универзуму.
Тачна мерења брзине 40 од ових звезда потврђују мишљење да је Девица веома неједнако галаксија која се састоји од неколико подјединица које још нису имале времена да дођу у равнотежу. Ови нови подаци јасно показују да је Гластер Девице галаксија још увек у изради.
Такође први пут доказују да једна од светлих галаксија у региону, Мессиер 87, има веома проширен ореол звезда, који досеже бар 65 кпц. Ово је више него двоструко веће величине од наше галаксије, Млечног пута.
Млади кластер
На удаљености од приближно 50 милиона светлосних година, Кластер Девице најближи је галаксски кластер. Налази се у зодијакалном сазвежђу Девица (Девица) и садржи много стотина галаксија, у распону од џиновских и масивних елиптичних галаксија и спирала попут наше Млечне стазе, до патуљастих галаксија, стотина пута мањих од њихове велике браће. Француски астроном Цхарлес Мессиер ушао је у 16 чланова скупа Девице у свом чувеном каталогу маглина. Слика језгра кластера добијена камером Виде Фиелд Имагер у ЕСО опсерваторију Ла Силла објављена је прошле године као ПР Пхото 04а / 03.
Сматра се да су кластери галаксија настали током дужег времена спајањем мањих ентитета, снажним гравитационим повлачењем из тамне и светлосне материје. Кластер Девице сматра се релативно младим кластером, јер су претходне студије откриле мале „подгрупе галаксија“ око главних галаксија Мессиер 87, Мессиер 86 и Мессиер 49. Ови подгрупи се тек треба спојити да би формирали гушће и глаткији галаксије.
Недавна запажања су показала да је такозвани "интракластер" простор, подручје између галаксија у кластеру, прожет ријетком "интракластерском популацијом звијезда", која се може користити за детаљно проучавање структуре кластера.
Космички луталице
Прва открића интракластерских звезда у кластеру Девице учинили су сестонски талијански астроном Магда Арнаболди (Торински опсерваториј, Италија) и њене колеге 1996. године. Да би се проучавали проширени ореоли галаксија у кластеру Девице, са ЕСО Нев Технолошким телескопом у Ла Силла, тражили су предмете познате као "планетарне маглице" [3].
Планетарне маглице (ПНе) могу се открити на велике удаљености од њихових снажних емисионих линија. Ове уске емисионе линије омогућавају прецизно мерење њихових радијалних брзина. Планетарне маглице могу тако послужити за истраживање кретања звезда у хало регионима удаљених галаксија.
У својој студији астрономи су пронашли неколико планетарних маглина које очигледно нису повезане са било каквим галаксијама, већ се крећу у гравитационом пољу целог кластера. Ти "луталице" припадале су новооткривеној популацији међукластера.
Од тих првих запажања откривено је неколико стотина ових луталица. Морају представљати врх леденог бријега огромне популације звијезда које се купају у галаксијама у тим огромним кластерима. Заправо, како су планетарне маглице завршна фаза заједничких звезда ниске масе - попут нашег Сунца - оне су генерално репрезентативне за звјездану популацију. А како су планетарне маглице прилично краткотрајне (неколико десетина хиљада година - блитва у астрономским временским размацима), астрономи могу проценити да је једна звезда у око 8.000 милиона звезда соларног типа видљива као планетарна маглина у било којем тренутку. Стога мора постојати упоредни број звезда између галаксија као и у самим галаксијама. Али пошто су разблажене у тако огромној количини, њих је једва могуће открити.
Пошто су ове звезде претежно старе, највероватније објашњење њиховог присуства у интракластерском простору је да су се формирале унутар појединих галаксија, које су касније одузете многим звездама током блиских сусрета са другим галаксијама у почетним фазама формирања кластера. Те „изгубљене“ звезде су затим расуте у интракластерски простор где их сада налазимо.
На тај начин планетарне маглице могу пружити јединствену ручку броја, врсте звезда и покрета у регионима који могу садржати велику количину масе. Њихови покрети садрже фосилне записе историје интеракције галаксија и стварања галаксије.
Мерење брзине умирања звезда
Међународни тим астронома [2] наставио је детаљније проучавање кретања планетарних маглина у кластеру Девице како би утврдио његову динамичку структуру и упоредио је са нумеричким симулацијама. У том циљу спровели су изазован истраживачки програм, који је имао за циљ да потврди кандидате за планетарну маглу унутар кластера које су раније пронашли и измерио њихове радијалне брзине у три различита региона („поља за истраживање“) у језгру кластера Девице.
То није далеко од лаког задатка. Емисија у главној емисији кисеоника из планетарне маглице у Девици је упоредива са емисијом сијалице од 60 В, на удаљености од око 6,6 милиона километара, што је око 17 пута више од просечне удаљености до Месеца. Даље, узорци планетарних маглина интракластера су ријетки, са само неколико десетина планетарних маглина у четвртини степеног квадратног небеског поља - отприлике величине Месеца. Спектроскопска опажања захтевају 8-метарске телескопе и спектрограме са великим видним пољем. Зато су астрономи морали да се ослањају на спектрограф ФЛАМЕС-ГИРАФФЕ на ВЛТ [4], са релативно високом спектралном резолуцијом, видним пољем од 25 лукова и могућношћу да истодобно приме до 130 спектра.
Астрономи су проучавали укупно 107 звезда, међу којима се сматрало да су 71 истински планетарни кандидати унутар класе. Посматрали су између 21 и 49 објеката истовремено око 2 сата по пољу. Три дела анкетираних језгара Девице садрже неколико светлих галаксија (Мессиер 84, 86, 87 и НГЦ 4388) и велики број мањих галаксија. Они су изабрани да представљају различите цјелине кластера.
Спектроскопска мерења су могла да потврде природу унутар кластера 40 планетарних маглина које су проучаване. Такође су пружили богатство знања о структури овог дела кластера Девице.
У настајању
У првом пољу близу Мессиера 87 (М87) астрономи су измерили средњу брзину близу 1250 км / с и прилично малу дисперзију око ове вредности. Већина звезда на овом пољу физички је везана за светлу галаксију М87, на исти начин као што је Земља везана за Сунце. Магда Арнаболди објашњава: „Ова студија довела је до изванредног открића да Мессиер 87 има звјездани хало у приближној динамичкој равнотежи до најмање 65 кпц или више од 200.000 свјетлосних година. Ово је више него двоструко веће величине од наше галаксије, Млечног пута, и раније није било познато. "
Дисперзија брзина која се примећује у другом пољу, које је далеко од светлих галаксија, већа је него у првом за фактор четири. Ова веома велика дисперзија, која указује на то да се звезде крећу у веома различитим смеровима различитим брзинама, такође нам говоре да ово поље највероватније садржи многе звезде унутар кластера на чије кретање једва утичу велике галаксије. Нови подаци сугерирају као мучну могућност да би та популација звезда унутар кластера могла бити остатак од поремећаја малих галаксија док круже око М87.
Расподјела брзина у трећем пољу, како је изведено из спектра ФЛАМЕС, поново је другачија. Брзине показују подструктуре повезане са великим галаксијама Мессиер 86, Мессиер 84 и НГЦ 4388. Највероватније, велика већина свих ових планетарних маглина припада врло проширеном ореолу око Мессиер-а 84.
Ортвин Герхард (Универзитет у Базелу, Швајцарска), члан тима, одушевљен је: „Узето заједно ова мерења брзине потврђују став да је кластер Девице веома неенакомеран и непремоштан галаксије који се састоји од неколико подјединица. Помоћу спектрографа ФЛАМЕС, тако смо могли да гледамо кретања у кластеру Девице, у тренутку када се његове подјединице још увек спајају. И то је сигурно поглед који вреди видети! “
Више информација
Резултати представљени у овом саопштењу ЕСО-а заснивају се на истраживачком раду („Лине-оф-виев-виев-дистрибуције планетарних маглина интракластера у језгру кластера Вирго“, аутора М. Арнаболди и др.) Који се управо појавио у истраживачком часопису Астропхисицал Јоурнал Леттерс Вол. 614, стр. 33.
Напомене
[1]: Саопштење за универзитет у Базелу о овој теми доступно је на хттп://ввв.зув.унибас.цх/уни_медиа/2004/20041022вирго.хтмл.
[2]: Чланови тима су Магда Арнаболди (ИНАФ, Оссерваторио ди Пино Торинесе, Италија), Ортвин Герхард (Астрономисцхес Институт, Университ? Т Басел, Швајцарска), Алфонсо Агуерри (Институто де Астрофисица де Цанариас, Шпанија), Кеннетх Ц. Фрееман (Опсерваториј Моунт Стромло, АЦТ, Аустралија), Ницола Наполитано (Астрономски институт Каптеин, Холандија), Саданори Окамура (одсек за астрономију, Универзитет у Токију, Јапан) и Наоки Иасуда (Институт за истраживање космичких зрака, Универзитет оф Токио, Јапан).
[3]: Планетарне маглице су сунчеве звезде у последњој фази умирања током које избацују своје спољне слојеве у околни простор. У исто време, они откривају своју малу и врућу звјездану језгру која се појављује као "бијела патуљаста звијезда". Избачена овојница је осветљена и загревана звјезданом језгром и снажно емитује карактеристичне емисионе линије од неколико елемената, посебно кисеоника (на таласним дужинама 495,9 и 500,7 нм). Њихово име произилази из чињенице да неки од ових оближњих објеката, попут „маглице с глупостима“ (види ЕСО ПР Пхото 38а / 98) наликују дисковима огромних планета у Сунчевом систему када се гледају малим телескопима.
[4]: ФЛАМЕС, више-елементни спектрограф за влакнасто поље, постављен је на телескопу 8,2 м ВЛТ КУЕИЕН. У стању је истовремено да посматра спектре великог броја појединачних, слабих објеката (или подручја малог неба) и покрива небеско поље пречника не мање од 25 лукова, тј. Готово исто толико колико и пуни Месец. Резултат је сарадње између ЕСО, Обсерватоире де Парис-Меудон, Обсерватоире де Ген-Лаусанне и Англо Аустралиан Обсерватори (ААО).
Изворни извор: ЕСО Невс Релеасе
