Un mic colț al masivei galaxii Andromeda (M31). Credit imagine: Subaru. Faceți clic pentru a mări.
Minunata galaxie Andromeda a apărut ca un antipat cald și plin de antici. Astronomilor moderni milenii mai târziu, a apărut ca o oportunitate excelentă de a înțelege mai bine universul. În această privință, cel mai apropiat vecin al nostru galactic este un dar care continuă să dăruiască.
Scott Chapman, de la Institutul de Tehnologie din California, și Rodrigo Ibata, de la Observatoire Astronomique de Strasbourg din Franța, au condus o echipă de astronomi într-un proiect de a conține mișcările detaliate ale stelelor din periferia galaxiei Andromeda. Observațiile lor recente cu telescoapele Keck arată că stropirea tenuoasă de stele care se extinde spre exterior din galaxie sunt de fapt o parte a discului principal. Aceasta înseamnă că discul spiral al stelelor din Andromeda are un diametru de trei ori mai mare decât se estimase anterior.
În cadrul reuniunii anuale de vară a Societății Astronomice Americane de astăzi, Chapman va evidenția dovezile că există un disc stelar vast, extins, care face ca galaxia să aibă mai mult de 220.000 de ani lumină în diametru. Anterior, astronomii care se uitau la dovezile vizibile au crezut că Andromeda are aproximativ 70.000 - 80.000 de ani-lumină. Andromeda în sine este la aproximativ 2 milioane de ani-lumină de Pământ.
Noua măsură dimensională se bazează pe mișcările a aproximativ 3.000 de stele aflate la o oarecare distanță de discul care se credea cândva a fi doar „halo” de stele din regiune și nu făcând parte din discul în sine. Luând măsurători foarte atente ale „vitezei radiale”, cercetătorii au putut determina cu exactitate cum se mișca fiecare stea în raport cu galaxia.
Rezultatele au arătat că stelele periferice stau în planul propriu-zis al discului Andromeda și, în plus, se mișcă cu o viteză care le arată că sunt pe orbită în jurul centrului galaxiei. În esență, acest lucru înseamnă că discul de stele este mult mai mare decât se știa anterior.
Mai mult, cercetătorii au stabilit că natura „discului rotativ neomogen” - cu alte cuvinte, marginea exterioară neplăcută și neobișnuită a discului arată că Andromeda trebuie să fie rezultatul galaxiilor satelite care se trânteau în urmă. În caz contrar, stelele ar fi distanțate mai uniform.
Ibata spune: „Această descoperire a unui disc gigant va fi foarte greu de reconciliat cu simulările computerizate de formare a galaxiilor. Doar nu primiți discuri rotative gigantice din acumularea de fragmente mici de galaxie. "
Rezultatele actuale, care fac obiectul a două lucrări deja disponibile și o treime încă de publicat, sunt făcute posibile prin progresele tehnologice în astrofizică. În acest caz, spectrograful cu mai multe obiecte Keck / DEIMOS aplicat pe Telescopul Keck II are dimensiunea oglinzilor și capacitatea de colectare a luminii la stelele de imagine care sunt foarte slabe, precum și sensibilitatea spectrografică pentru a obține viteze radiale foarte precise.
O spectrografă este necesară pentru lucrare, deoarece mișcarea stelelor dintr-o galaxie îndepărtată poate fi detectată doar în perioade rezonabile de timp umane, deducând dacă steaua se îndreaptă spre noi sau este departe de noi. Acest lucru se poate realiza deoarece lumina vine spre noi în frecvențe discrete datorită elementelor care alcătuiesc steaua.
Dacă steaua se îndreaptă spre noi, atunci lumina tinde să se strângă împreună, ca să zic așa, făcând lumina mai mare în frecvență și „mai albastră”. Dacă steaua se îndepărtează de noi, lumina are mai mult spațiu de respirație și devine mai mică în frecvență și „mai roșie”.
Dacă stelele de pe o parte a Andromedei par să vină spre noi, în timp ce stelele din partea opusă par să plece de la noi, atunci se poate presupune că stelele orbitează obiectul central.
Discul stelar extins a fost nedetectat în trecut, deoarece stelele care apar în regiunea discului nu au putut fi cunoscute ca făcând parte din disc până când mișcările lor au fost calculate. În plus, „fuzz” -ul neomogen care alcătuiește discul extins nu arată ca un disc, ci pare a fi un halo fragmentat și dezordonat, construit din multe galaxii anterioare care se prăbușesc în Andromeda și s-a presupus că stelele din acest regiunea ar merge în fiecare fel.
„Găsirea tuturor acestor stele într-o rotație ordonată a fost ultima explicație la care cineva s-ar gândi”, spune Chapman.
Pe partea flip, descoperirea că cea mai mare parte a structurii complexe din regiunea exterioară a Andromedei se rotește cu discul este o binecuvântare pentru studierea adevăratului halo stelar care stă la baza galaxiei. Folosind această nouă informație, cercetătorii au reușit să măsoare cu atenție mișcările aleatoare ale stelelor din haloul stelar, probând masa acesteia și forma substanței întunecate evazive care o înconjoară.
Deși lucrarea principală a fost făcută la Observatorul Keck, imaginile originale care reprezentau posibilitatea unui disc extins au fost luate cu camera largă a telescopului Isaac Newton. Telescopul, situat în Insulele Canare, este destinat sondajelor, iar în cazul acestui studiu, a servit bine ca instrument de însoțire.
Chapman spune că va fi nevoie de lucrări suplimentare pentru a stabili dacă discul extins este doar o cură a galaxiei Andromeda sau este poate tipic pentru alte galaxii.
Lucrarea principală despre care este preocupată astăzi conferința de știri AAS va fi publicată în The Astrophysical Journal cu titlul „On the Accretion Origin of a Vast Extended Disk Stellar Around the Andromeda Galaxy”. Pe lângă Chapman și Ibata, ceilalți autori sunt Annette Ferguson, Universitatea din Edinburgh; Geraint Lewis, Universitatea din Sydney; Mike Irwin, Universitatea Cambridge; și Nial Tanvir, Universitatea din Hertfordshire.
Sursa originală: Comunicat de presă Caltech
