Андромеда Галактика, взета в ултравиолетово. Кредит за изображение: GALEX Увеличи
Астрономите отдавна вярват, че галактиката Андромеда има различно възпитание от нашия Млечен път, но сега изглежда, че ние не сме толкова различни в края на краищата. Международен екип от изследователи завърши проучване на съдържанието на метали в ореола на Андромеда и установи, че то е относително бедно на метал - точно като Млечния път. Ако и двете галактики имат еднакво количество метал в ореолите си, това означава, че вероятно са се развили по сходни начини; и двете започнаха половин милиард години след Големия взрив и израстваха от колекция от протогалактични фрагменти.
През последното десетилетие астрономите смятат, че галактиката Андромеда, най-близката ни галактическа съседка, е доста по-различна от Млечния път. Но група изследователи са определили, че двете галактики вероятно са доста сходни по начина, по който са се развивали, поне през първите си няколко милиарда години.
В предстоящ брой на Astrophysical Journal, Скот Чапман от Калифорнийския технологичен институт, Родриго Ибата от обсерваторията в Страсбург и техните колеги съобщават, че техните подробни проучвания на движенията и металите на близо 10 000 звезди в Андромеда показват, че звездата на галактиката ореолът е „беден на метал“. На астрономически език това означава, че звездите, лежащи във външните граници на галактиката, почти нямат всички елементи, по-тежки от водорода.
Това е изненадващо, казва Чапман, защото една от ключовите разлики, за която се смята, че съществува между Андромеда и Млечния път, е, че звездният ореол на бившия е богат на метали, а вторият - беден на метал. Ако и двете галактики са бедни на метал, тогава те трябва да са имали много сходни еволюции.
„Вероятно и двете галактики са започнали в рамките на половин милиард години от Големия взрив и през следващите три до четири милиарда години и двете са се изграждали по един и същи начин от протогалактични фрагменти, съдържащи по-малки групи звезди, попадащи в двете тъмни материи ореоли “, обяснява Чапман.
Докато никой все още не знае от какво е изградена тъмната материя, съществуването й е добре установено поради масата, която трябва да съществува в галактики, за да могат звездите им да обикалят около орбитите на галактическите центрове по начина, по който правят. Настоящите теории за галактическата еволюция всъщност предполагат, че кладенците от тъмна материя са действали като своеобразно „семе“ за днешните галактики, като тъмната материя се дърпа в по-малки групи звезди, когато минават наблизо. Нещо повече, галактики като Андромеда и Млечният път вероятно са натрупали около 200 по-малки галактики и протогалактични фрагменти през последните 12 милиарда години.
Чапман и неговите колеги стигнаха до заключението за бедната на метала ореол на Андромеда, като получиха внимателни измервания на скоростта, с която отделни звезди идват директно към или се отдалечават директно от Земята. Тази мярка се нарича радиална скорост и може да се определи много точно със спектрографите на основни инструменти като 10-метровия телескоп Keck-II, който беше използван при изследването.
От приблизително 10 000 звезди на Андромеда, за които изследователите са получили радиални скорости, около 1000 се оказаха звезди в гигантския звезден ореол, който се простира навън с повече от 500 000 светлинни години. Смята се, че тези звезди поради липсата на метали са се образували доста рано, във време, когато масивният ореол с тъмна материя е превзел първите си протогалактични фрагменти.
Звездите, които доминират по-близо до центъра на галактиката, за разлика от тях са тези, които са се образували и слели по-късно и съдържат по-тежки елементи, дължащи се на звездни процеси на еволюция.
Освен че са бедни на метал, звездите на ореола следват произволни орбити и не са в въртене. За разлика от тях звездите на видимия диск на Андромеда се въртят със скорост до 200 километра в секунда.
Според Ибата проучването може да доведе до нови разбирания за природата на тъмната материя. „За първи път успяхме да получим панорамна гледка към движенията на звездите в ореола на галактика“, казва Ибата. "Тези звезди ни позволяват да претеглим тъмната материя и да определим как тя намалява с разстояние."
В допълнение към Чапман и Ибата, другите автори са Джераинт Люис от университета в Сидни; Анет Фъргюсън от Университета в Единбург; Майк Ъруин от Института по астрономия в Кеймбридж, Англия; Алън Маккончи от Университета на Виктория; и Ниал Танвир от университета в Хартфордшир.
Оригинален източник: Caltech News Release
