Един малък ъгъл на масивната галактика Андромеда (M31). Кредит за изображение: Subaru. Щракнете за уголемяване
Прекрасната галактика Андромеда се появи като топло размито петно на древните. За съвременните астрономи хилядолетия по-късно това се показа като отлична възможност да разберат по-добре Вселената. В последното отношение най-близката ни галактическа съседка е дар, който продължава да дава.
Скот Чапман от Калифорнийския технологичен институт и Родриго Ибата от Observatoire Astronomique de Strasbourg във Франция ръководят екип от астрономи в проект за очертаване на подробните движения на звездите в покрайнините на галактиката Андромеда. Последните им наблюдения с телескопите Keck показват, че слабата пръскане на звезди, простираща се навън от галактиката, всъщност е част от самия основен диск. Това означава, че спираловидният диск на звездите в Андромеда е три пъти по-голям в диаметър от изчисленото по-рано.
На годишната лятна среща на Американското астрономическо общество днес, Чапман ще очертае доказателствата, че има огромен разширен звезден диск, който прави галактиката с диаметър повече от 220 000 светлинни години. Преди това астрономите, които гледат на видимите доказателства, смятат, че Андромеда е била от около 70 000 до 80 000 светлинни години. Самата Андромеда е на около 2 милиона светлинни години от Земята.
Новата измервателна мярка се основава на движенията на около 3000 звезди на известно разстояние от диска, за който някога се е смятало, че е просто „ореолът“ на звездите в региона, а не част от самия диск. Извършвайки много внимателни измервания на „радиалните скорости“, изследователите успяха да определят точно как се движи всяка звезда спрямо галактиката.
Резултатите показаха, че външните звезди седят в равнината на самия диск на Андромеда и освен това се движат със скорост, която показва, че са в орбита около центъра на галактиката. По същество това означава, че дискът на звездите е значително по-голям от познатия досега.
Освен това, изследователите са установили, че естеството на „нехомогенния въртящ се диск“ - с други думи, тромавата и размазана външна граница на диска - показва, че Андромеда трябва да е резултат от спътникови галактики, отдавна изтървани заедно. Ако това не беше така, звездите щяха да бъдат разположени по-равномерно.
Ибата казва: „Това гигантско откриване на дискове ще бъде много трудно да се примири с компютърните симулации за формиране на галактики. Просто не получавате гигантски въртящи се дискове от натрупването на малки фрагменти от галактика. "
Настоящите резултати, които са предмет на две вече публикувани доклади и трети, които тепърва ще бъдат публикувани, стават възможни от технологичния напредък в астрофизиката. В този случай многообъектният спектрограф Keck / DEIMOS, прикрепен към телескопа Keck II, притежава огледален размер и капацитет за събиране на светлина за изображения, които са много слаби, както и спектрографската чувствителност за получаване на високо точни радиални скорости.
Спектрограф е необходим за работата, тъй като движението на звезди в далечна галактика може да бъде открито само в разумни човешки времеви интервали, като се заключи дали звездата се движи към нас или далеч от нас. Това може да се постигне, защото светлината идва към нас с дискретни честоти поради елементите, които изграждат звездата.
Ако звездата се движи към нас, тогава светлината има склонност да се слепва, така да се каже, правейки светлината по-висока по честота и „по-синя“. Ако звездата се отдалечава от нас, светлината има повече място за дишане и става по-ниска по честота и „по-червена“.
Ако изглежда, че звездите от едната страна на Андромеда се приближават към нас, докато звездите от противоположната страна изглежда се отдалечават от нас, тогава може да се предположи, че звездите орбитират централния обект.
Разширеният звезден диск е останал неоткрит в миналото, тъй като звездите, които се появяват в областта на диска, не могат да бъдат известни като част от диска, докато техните движения не бъдат изчислени. В допълнение, нееднородният „размит“, който изгражда удължения диск, не прилича на диск, а изглежда по-скоро фрагментиран, разхвърлян ореол, изграден от срива на много предишни галактики в Андромеда, и се предполагаше, че звезди в това регионът ще върви по всякакъв начин.
„Намирането на всички тези звезди в правилна ротация беше последното обяснение, за което някой би се сетил“, казва Чапман.
От друга страна, установяването, че по-голямата част от сложната структура във външния регион на Андромеда се върти с диска, е благословия за изучаване на истинския основен звезден ореол на галактиката. Използвайки тази нова информация, изследователите са успели внимателно да измерят случайните движения на звезди в звездното ореол, пробвайки неговата маса и формата на неуловимата тъмна материя, която я заобикаля.
Въпреки че основната работа е извършена в обсерваторията Кек, оригиналните изображения, които представляват възможността за разширен диск, са направени с камерата на широколентовия телескоп Исаак Нютон. Телескопът, разположен на Канарските острови, е предназначен за проучвания и в случая на това проучване служи като придружител.
Чапман казва, че ще е необходима по-нататъшна работа, за да се определи дали разширеният диск е само причудливост на галактиката Андромеда или е може би типичен за други галактики.
Основният документ, за който се отнася днешната пресконференция на AAS, ще бъде публикуван тази година в The Astrophysical Journal със заглавие „Произходът на аккрецията на един разширен звезден диск около галактиката на Андромеда.“ Освен Чапман и Ибата, другите автори са Анет Фъргюсън, Университета в Единбург; Джераинт Люис, Университет на Сидни; Майк Ъруин, университет в Кеймбридж; и Ниал Танвир, Университет в Хартфордшир.
Оригинален източник: Caltech News Release
