Massiivse Andromeda galaktika (M31) üks väike nurk. Pildikrediit: Subaru. Pilt suuremalt.
Armas Andromeda galaktika ilmus iidsetele sooja uduse räbuna. Kaasaegsetele astronoomidele aastatuhandeid hiljem tundus see suurepärase võimalusena universumi paremaks mõistmiseks. Viimases osas on meie lähim galaktiline naaber kingitus, mis annab edasi.
California tehnoloogiainstituudist pärit Scott Chapman ja Rodrigo Ibata Prantsusmaal asuvast Observatoire Astronomique de Strasbourgist on juhtinud astronoomide meeskonda projektis, mille eesmärk on kaardistada Andromeda galaktika äärelinnas asuvate tähtede detailsed liikumised. Nende hiljutised vaatlused Kecki teleskoopide abil näitavad, et galaktikast väljapoole ulatuvate tähede piserdus on tegelikult osa põhiketasest. See tähendab, et Andromeeda tähtede spiraalketta läbimõõt on kolm korda suurem kui varem hinnatud.
Täna toimuval Ameerika Astronoomiaühingu iga-aastasel suvisel kohtumisel visandab Chapman tõendid selle kohta, et seal on suur laiendatud täheketas, mille tõttu on galaktika läbimõõt enam kui 220 000 valgusaastat. Varem arvasid nähtavaid tõendeid vaadanud astronoomid, et Andromeeda on umbes 70 000–80 000 valgusaastat. Andromeda ise asub Maast umbes 2 miljoni valgusaasta kaugusel.
Uus mõõtmete mõõtmine põhineb umbes 3000 tähe liikumisel, mis asuvad mingil kaugusel kettast ja mida kunagi arvati olevat ainult selle piirkonna tähtede "halo", mitte aga ketta enda osa. Radiaalse kiiruse väga hoolika mõõtmise abil suutsid teadlased täpselt kindlaks teha, kuidas iga täht galaktika suhtes liikus.
Tulemused näitasid, et äärepoolsed tähed istuvad Andromeda ketta enda tasapinnas ja liiguvad pealegi kiirusega, mis näitab nende asumist orbiidil ümber galaktika keskpunkti. Sisuliselt tähendab see, et tähtede ketas on varasemaga võrreldes tunduvalt suurem.
Lisaks on teadlased kindlaks teinud, et "ebahomogeense pöörleva ketta" olemus - teisisõnu, ketta kohmakad ja lõtvunud välimised servad - näitavad, et Andromeda peab olema juba ammu koos sikkuva satelliidi galaktikate tulemus. Kui see poleks nii, siis oleks tähed ühtlasemalt paigutatud.
Ibata ütleb: „Seda hiiglaslikku ketta avastust on väga raske ühitada galaktikate moodustumise arvutisimulatsioonidega. Te ei saa lihtsalt hiiglaslikke pöörlevaid kettaid väikeste galaktika fragmentide lisandumisest. "
Praegused tulemused, mille kohta on kaks juba kättesaadavat dokumenti ja kolmas veel avaldamata, on võimalik tänu tehnoloogia arengule astrofüüsikas. Sel juhul on Keck II teleskoobi külge kinnitatud mitme objektiga Keck / DEIMOS spektrograafil peegli suurus ja valguse kogumise võime väga nõrkade tähtede kuvamiseks, samuti spektrograafiline tundlikkus ülitäpse radiaalse kiiruse saamiseks.
Spektrograaf on töö jaoks vajalik, kuna tähtede liikumist kaugemas galaktikas saab inimese mõistliku aja jooksul tuvastada ainult siis, kui järeldada, kas täht liigub meie poole või meist eemale. See on saavutatav, kuna täht moodustavate elementide tõttu tuleb valgus meie poole diskreetsetel sagedustel.
Kui täht liigub meie poole, kipub valgus nõnda kokku minema, muutes valguse sageduseks kõrgemaks ja “sinakamaks”. Kui täht meist eemaldub, on valgust rohkem hingamisruumi ning sagedus on madalam ja punasem.
Kui Andromeeda ühel küljel olevad tähed paistavad meie poole tulevat, samal ajal kui vastasküljel olevad tähed paistavad meist eemalduvat, võib eeldada, et tähed tiirlevad keskse objekti ümber.
Pikendatud täheketast on minevikus märkamatuks jäänud, kuna ketta piirkonnas ilmuvaid tähti ei saanud teadaolevalt ketas olla enne, kui nende liikumine on arvutatud. Lisaks ei näe laiendatud ketta moodustav ebahomogeenne “fuzz” ketta moodi, vaid näib pigem killustatud, räpane halo, mis on üles ehitatud paljudest varasematest galaktikatest Andromeeda krahhidena, ja eeldati, et selle tähed piirkond läheks igale poole.
"Kõigi nende tähtede leidmine korrapärases rotatsioonis oli viimane seletus, mida keegi võiks mõelda," ütleb Chapman.
Kolmandast küljest on õnnistus galaktika tõelise tähehaloo uurimisel, kui leitakse, et suurem osa Andromeda välispiirkonna keerulisest struktuurist pöörleb kettaga. Seda uut teavet kasutades on teadlased suutnud tähehallis tähe juhuslikke liikumisi hoolikalt mõõta, uurides selle massi ja seda ümbritseva tabamatu tumeaine kuju.
Ehkki põhitöö tehti Kecki observatooriumis, tehti Isaac Newtoni teleskoobi laiekraankaamera abil algsed pildid, mis võimaldasid laiendatud ketast. Kanaari saartel asuv teleskoop on ette nähtud uuringuteks ja selle uuringu puhul oli see ka kaasinstrument.
Chapmani sõnul on vaja teha täiendavat tööd, et teha kindlaks, kas laiendatud ketas on pelgalt Andromeda galaktika keerdus või on see tüüpiline teistele galaktikatele.
Põhidokument, millega täna AAS-i pressikonverentsil muretsetakse, avaldatakse sel aastal ajakirjas Astrophysical Journal pealkirjaga “Andromeeda galaktika ümbruses asuva suure laiendatud täheketta akretsiooni päritolu kohta”. Lisaks Chapmanile ja Ibatale on teisteks autoriteks Annette Ferguson Edinburghi ülikoolist; Geraint Lewis, Sydney ülikool; Mike Irwin, Cambridge'i ülikool; ja Nial Tanvir, Hertfordshire'i ülikool.
Algne allikas: Caltech News Release
