Telescopul spațial Hubble ne-a oferit o imagine frumoasă a galaxiei spiralate interzise NGC 7773. Aceasta este o galaxie clasică de acest tip și evidențiază bara strălucitoare a stelelor concentrate care ancorează brațele în spirală ale galaxiei. Acesta a fost capturat cu Wide Field Camera 3 (WFC3) de la Hubble.
NGC 7773 se află la aproape 400 de milioane de ani lumină în constelația Pegasus. Știm despre asta de multă vreme. Acesta a fost descoperit în 1790 de William Herschel, un cunoscut al pasionaților de astronomie. Herschel a descoperit Uranus, precum și multe alte galaxii, ciorchini de stele și nebuloase.
Numele „galaxie spirală interzisă” nu necesită prea multe explicații. Galaxiile spirală sunt familiare fiecărui copil școlar, iar tipul împiedicat este probabil doar o galaxie spirală mai în vârstă, mai matură. Barul luminos este o zonă de stele concentrate și naștere de stele.
Galaxiile în spirală mai tinere nu au bara strălucitoare din centru. Astronomii sunt destul de siguri că pe măsură ce o galaxie spirală îmbătrânește, gazul format din stele este atras spre centru, unde se încinge în stele. În acea creșă stelară, stelele tinere sunt atât de strălucitoare din punctul nostru de vedere îndepărtat, încât este dificil să discernem stele individuale.
Galaxiile spiralate cu bariere nu sunt rare, iar Hubble și alte telescoape au imaginat destul de multe de-a lungul anilor.
Acestea sunt structuri frumoase, inspirate. Ceea ce este fascinant despre ele este că putem trăi foarte bine în una dintre aceste frumuseți gigantice. Știm că Calea Lactee este o galaxie spirală, iar în anii 1960 am început să bănuim că este o spirală împiedicată. Apoi, în 1975, într-o lucrare intitulată „Modele pentru regiunile interioare ale galaxiei”, cercetătorul W.L. Peters a dezvoltat un model în spirală împiedicată a Căii Lactee care a explicat trăsături proeminente în brațele spirale ale galaxiei.
Dar de fapt nu putem vedea bara. Cel puțin nu optic.
În anii 1980, radiotelescoapele au detectat gaz pe Calea Lactee, care a arătat existența barei. Apoi, în anii ’90, observațiile din 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) au adăugat mai multe dovezi pentru bar. Dar există o mulțime de praf îngrozitor pentru a încerca să vedem în acea parte a galaxiei. Astronomii nu erau siguri, dar dovezile cresceau.
Apoi, în 2003, NASA a lansat Spitzer Space Telescope, un puternic telescop în infraroșu, care putea vedea în inima galaxiei mai bine decât oricare dintre predecesorii săi. O echipă de astronomi au folosit puterea lui Spitzer de a face o privire prin praf și de a privi 30 de milioane de stele în regiunea centrală a Calea Lactee. Acest lucru este dificil de făcut, iar unul dintre astronomii implicați a descris-o ca încercând să găsească limitele pădurii din adâncul acesteia.
„Aceasta este cea mai bună dovadă pentru această lungă bară centrală din galaxia noastră”, a spus Ed Churchwell la acea vreme. Churchwell este un profesor de astronomie din UW-Madison și un autor principal al unei lucrări care a descris lucrarea în Astrophysical Journal Letters.
Autorul principal Robert Benjamin, de asemenea al Universității din Wisconsin, a adăugat: „Până în prezent, aceasta este cea mai bună dovadă pentru o lungă bara din galaxia noastră. Este greu să ne certăm cu aceste date. ”
Au găsit dovezi definitive că bara este acolo și că se întinde mai departe decât se credea anterior. Acesta atinge jumătate din distanța de la centrul galaxiei la Soarele nostru, aproximativ 27.000 de ani-lumină. În momentul descoperirii, Churchwell spunea: „Este o componentă majoră a galaxiei noastre și a rămas practic ascunsă până acum. Faptul că este mare înseamnă că va avea un efect major asupra dinamicii părții interioare a galaxiei noastre. "
Întrebarea este: cum afectează această mare structură a galaxiei? Ce rol joacă?
În brațele spiralate, unde ne petrecem viața întrebându-ne despre lucruri, stelele se rotesc în jurul centrului galactic la fiecare câteva sute de milioane de ani. Dar, în bar, stelele călătoresc pe orbitele eliptice care le duc spre și departe de centrul galactic, unde se află super-masiva gaură neagră Săgetătorul A-Star. De asemenea, în timp ce brațele conțin o mulțime de stele tinere și albastre, bara conține în mare parte stele roșii mai vechi.
Churchwell a crezut că bara este ca o cărare care transportă material spre gaura neagră. „Această bară, probabil, transportă materia în centrul galaxiei și alimentează gaura neagră”, a spus Churchwell Noul om de știință în 2005.
Există o mulțime de spirale împiedicate, deci sunt structuri stabile. De fapt, aproximativ două treimi din toate galaxiile sunt spirale împiedicate. Dar ce ne spune prezența despre istoria Căii Lactee și despre viitor?
„Nu cred că cineva înțelege pe deplin modul în care se formează barele”, a spus Churchwell în 2005. „Ceea ce știm este că se pare că există atât de multe galaxii blocate încât trebuie să fie destul de stabile. Astronomii trebuie să vină cu un fel de model care poate explica stabilitatea acestor structuri. ”
Dar asta a fost 2005, iar acum, aproape 15 ani mai târziu, astronomii au învățat alte câteva lucruri.
Știm că galaxiile în spirală devin spirale blocate pe parcursul a aproximativ 2 miliarde de ani. Gândirea actuală spune că bara transportă într-adevăr material în centrul galaxiei, contribuind la crearea de noi stele și la crearea unui nucleu galactic activ. Se crede că o undă de densitate din centrul galaxiei creează bara. De-a lungul timpului, influențează stelele din ce în ce mai departe creând bara de auto-perpetuare.
De asemenea, se pare că galaxiile spiralate blocate își pot pierde barele. În timp, structura barelor se poate descompune. Masa devine atât de mare încât devine instabilă și apoi brațele devin înfășurate, mai degrabă decât armele frumoase din Calea Lactee.
Am învățat multe despre propria noastră galaxie din Calea Lactee și despre morfologia și evoluția galaxiilor în general. Dar încă nu știm exact cum bara, brațele, umflatura și gaura neagră super-masivă din centru funcționează colectiv pentru a modela Calea Lactee.
Dar putem vedea cum în câteva decenii scurte am învățat multe. Sperăm că în următoarele câteva decenii vom învăța multe altele.
Surse:
- Comunicat de presă NASA: Galaxy Galaxy maturizează în New Hubble View
- Articol Hubblesite: Vederea lui Hubble asupra Barred Spiral Galaxy NGC 1672
- Intrare Wikipedia: Barred Spiral Galaxy
- Document de cercetare: CARE ESTE ADEVARUL FRACȚIE A GALAXIILOR SPIRALE BARRATE?
- Lucrare de cercetare: Regiuni circumnucleare în galaxii spiralate blocate II. Relațiile cu galaxiile gazdă
- Revista Space: New Look pentru Calea Lactee
- Document de cercetare: modele pentru regiunile interioare ale galaxiei. eu