Кредитна слика: НРАО
Тим астронома који користи телескоп Роберт Ц. Бирд Греен Банк из Националне фондације за науку (ГБТ) направио је прво коначно откривање онога што изгледа да су остаци грађевних блокова формирања галаксије - неутрални водонични облаци - који се врте око галаксије Андромеда, смештене у сазвежђе Андромеда, најближа велика спирална галаксија Млечном путу.
Ово откриће може помоћи научницима да разумеју структуру и еволуцију Млечног пута и свих спиралних галаксија. То такође може помоћи да се објасни зашто неке младе звезде у зрелим галаксијама изненађујуће остају тешки елементи које садрже њихови савременици.
„Сматра се да се џиновске галаксије, попут Андромеде и наше Млечне стазе, формирају кроз опетована спајања са мањим галаксијама и кроз акумулацију огромног броја„ облака “ниже масе - тамних објеката којима недостају звезде, а чак су и премале да би се могле назвати галаксијама ", Рекао је Давид А. Тхилкер са Универзитета Јохнс Хопкинс из Балтимореа, Мариланд. "Теоретске студије предвиђају да се овај процес галактичког раста наставља и данас, али астрономи до сада нису били у стању да открију очекивану малу масу грађевинских блокова који падају у оближње галаксије."
Тхилкерово истраживање објављено је у Астрофизичком часопису Леттерс. Остали сарадници укључују: Роберта Брауна из Холандске фондације за истраживање астрономије; Рене А.М. Валтербос са Универзитета Нев Мекицо Стате; Едвиге Цорбелли из Оссерваторио Астрофисицо ди Арцетри у Италији; Фелик Ј. Лоцкман и Роналд Маддалена из Националне опсерваторије за радио астрономију (НРАО) у Греен Банк, Вест Виргиниа; и Едвард Мурпхи са Универзитета у Виргинији.
Млечни пут и Андромеда формирани су пре много милијарди година у космичком кварту препуном галактичким сировинама - међу којима су водоник, хелијум и хладна тамна материја били примарни састојци. До сада су већину ове сировине вероватно обрушиле две галаксије, али астрономи сумњају да неки примитивни облаци и даље лебде у слободи.
Претходне студије су откриле бројне облаке неутралног атомског водоника који се налазе у близини Млечног пута, али нису део његовог диска. Они су у почетку названи облаци велике брзине (ХВЦ) када су први пут откривени, јер се чинило да се крећу брзинама које су тешко усклађене са галактичком ротацијом.
Научници нису били сигурни да ли ХВЦ-и садрже грађевне блокове Млечног пута који су до сада избегли заробљавање или су трагови гаса убрзали до неочекиваних брзина енергетским процесима (вишеструким суперновама) у Млечном путу. Откривање сличних облака везаних за Галаки Андромеду појачава случај да су бар неки од ових ХВЦ-а заиста галактички блокови.
Астрономи су у могућности да користе радио телескопе за откривање карактеристичног зрачења од 21 центиметара које природно емитује неутрални атомски водоник. Велика потешкоћа у анализирању тих галактичких блокова мале масе била је у томе што је њихова природна радио емисија изузетно слаба. Чак и они најближи нама, облаци који круже око наше Галаксије, тешко су проучити због озбиљних несигурности на даљину. "Знамо да су ХВЦ-ови Млечног пута релативно у близини, али тачно колико је близу тешко да се утврди", рекао је Тхилкер.
Прошли покушаји проналаска несталих сателита око спољних галаксија на добро познатим растојањима били су неуспешни због потребе за веома осетљивим инструментом који би могао да произведе слике високог квалитета, чак и у близини светлог извора као што је Андромеда Галаксија.
Може се сматрати овај задатак сличним визуелном разликовању свеће постављене поред рефлектора. Дизајн романа недавно пуштеног ГБТ-а сјајно је изашао у сусрет овим изазовима и астрономима је пружио први поглед на претрпан кварт око Андромеде.
Галаксија Андромеда била је мета јер је најближа масивна спирална галаксија. "У неком смислу, богати постају богатији, чак и у свемиру", рекао је Тхилкер. „Ако су сви остали једнаки, могло би се очекивати да нађемо више исконских облака у близини велике спиралне галаксије него на пример, у близини мале патуљасте галаксије. Због тога је Андромеда добро место за поглед, посебно имајући у виду њену релативну близину - само 2,5 милиона светлосних година од Земље. "
Оно што је ГБТ могао да отклони била је популација од 20 дискретних неутралних водоничних облака, заједно са продуженом нитном компонентом, која, како астрономи верују, повезана су са Андромедом. Сматра се да су ови објекти, под налетом гравитационог утицаја Андромедине халоге, плиновити облаци несталих (можда доминираних тамних материја) сателита и њихових остатака спајања. Пронађене су у року од 163.000 светлосних година Андромеде.
Фаворизовани космолошки модели предвидјели су постојање ових сателита и њихово откриће би могло објаснити неке од несталих „хладних тамних материја“ у Универзуму. Такође, потврда да су ови објекти мале масе свеприсутни око већих галаксија могла би помоћи у решавању мистерије зашто су неке младе звезде, познате као Г-патуљасте звезде, хемијски сличне онима које су еволуирале пре милијарде година.
Како галаксије остаре, оне развијају веће концентрације тешких елемената формираних нуклеарним реакцијама у језграма звезда и у катаклизмичким експлозијама супернова. Те експлозије извлаче тешке елементе у галаксију, који онда постају планете и преузимају се у наредној генерацији звезда.
Спектралне и фотометријске анализе младих звезда у Млечном путу и других галаксија, међутим, показују да постоји известан број младих звезда које изненађујуће остају тешки елементи, чинећи их сличним звездама које су требале да се формирају у раним фазама галактичке еволуције .
"Један од начина да се објасни та необична аномалија је имати свеж извор сировог галактичког материјала из кога ће се формирати нове звезде", рекао је Мурпхи. „Будући да облаци велике брзине могу бити остатак грађевних блокова галаксије, садрже готово нетакнуте концентрације водоника, углавном без тешких метала који семењују старије галаксије.“ Њихово спајање у велике галаксије, према томе, могло би објаснити колико је свеж материјал доступан за формирање Г-патуљастих звезда.
Галаксија Андромеда, такође позната и као М31, једна је од само неколико галаксија које су са Земље видљиве незаштићеним оком, а посматране су као нејасна мрља у сазвежђу Андромеда. Када се посматра скромним телескопом, Андромеда такође открива да има две истакнуте сателитске патуљасте галаксије, познате као М32 и М110. Ови патуљци, заједно са облацима које су проучавали Тхилкер и сарадници, осуђени су да би се на крају спојили са Андромедом. Млечни пут, М33 и Галаки Андромеда плус око 40 патуљака, чине оно што је познато као "Локална група".
Андромеда је данас можда најгледанија галаксија осим Млечног пута. У ствари, многе ствари које знамо о природи галаксија попут Млечног пута научили смо проучавањем Андромеде, пошто су свеукупне карактеристике наше сопствене галаксије прерушене у нашу унутрашњу тачку. "У овом случају, Андромеда је добар аналог Млечном путу", рекао је Мурпхи. „То појашњава слику. Живјети у Млијечном путу је попут покушаја да утврдите како изгледа ваша кућа изнутра, а да не излазите напоље. Међутим, ако погледате куће комшија, можете добити осећај како би могао изгледати ваш властити дом. "
ГБТ је највећи свјетски радио-телескоп у потпуности управљив на свијету.
Национална опсерваторија за радио астрономију је објекат Националне фондације за науку, који делује под уговором о сарадњи придружених универзитета, Инц.
Изворни извор: НРАО Невс Релеасе
