Το Hubble ανακάλυψε ένα γιγαντιαίο φωτοστέφανο γύρω από το γαλαξία της Ανδρομέδας

 Κατεβάστε την την εικόνα εδώ


  Οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA έχουν ανακαλύψει ένα τεράστιο φωτοστέφανο (άλω) από αέριο που περιβάλλει τον γαλαξία της Ανδρομέδας, τον πλησιέστερο και τεράστιο γαλαξιακό μας γείτονα, το οποίο βρέθηκε να είναι περίπου έξι φορές μεγαλύτερο και 1.000 φορές πιο ογκώδες από ό, τι έχει μετρηθεί στο παρελθόν . Το  σκοτεινό, και σχεδόν αόρατο αυτό φωτοστέφανο εκτείνεται περίπου ένα εκατομμύριο έτη φωτός από το γαλαξία που φιλοξενεί, και στη μισή απόσταση από τον δικό μας Γαλαξία. Το εύρημα αυτό υπόσχεται να αποκαλύψει στους αστρονόμους περισσότερα για την εξέλιξη και τη δομή αυτών των μαγευτικών, γιγάντιων σπειροειδών γαλαξιών , ο οποίος και είναι ένας από τους πιο κοινούς τύπους γαλαξιών στο σύμπαν.

"Τα φωτοστέφανα αυτά είναι οι αέριες ατμόσφαιρες των γαλαξιών. Οι ιδιότητες αυτών των αέριων  φωτοστέφανων ελέγχουν το ρυθμό με τον οποίο σχηματίζονται τα αστέρια στους γαλαξίες, σύμφωνα με τα μοντέλα σχηματισμού των γαλαξιών," εξήγησε ο επικεφαλής ερευνητής, Nicolas Lehner του Πανεπιστημίου του Notre Dame, στην Indiana των ΗΠΑ. Το γιγάντιο αυτό φωτοστέφανο εκτιμάται ότι περιέχει τη μισή μάζα των άστρων από τα άστρα που βρίσκονται στον γαλαξία της Ανδρομέδας, με τη μορφή ενός θερμού και διάχυτου αερίου. Αν θα μπορούσε να το δει κάποιος με γυμνό μάτι, το φωτοστέφανο αυτό θα μπορούσε να είναι 100 φορές τη διάμετρο της πανσελήνου στον ουρανό. Αυτό είναι ισοδύναμο με τμήμα του ουρανού που καλύπτεται από δύο μπάλες του μπάσκετ πάνω σε ένα έναν ανθρώπινο βραχίονα !

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, επίσης γνωστός και ως M31, βρίσκεται 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και μοιάζει με ένα αχνό άξονα, περίπου 6 φορές τη διάμετρο της πανσελήνου. Θεωρείται σχεδόν δίδυμος του Γαλαξία μας.

Επειδή το αέριο στο άλω της Ανδρομέδας είναι σκοτεινό, η ομάδα εξέτασε φωτεινά αντικείμενα που βρίσκονται στο φόντο, μέσα από το του αέριο, και παρατήρησαν πως το φως άλλαξε. Αυτό λιγάκι μοιάζει να είναι σαν να κοιτά κάποιος το βράδυ ένα λαμπερό φως όπως αυτό φαίνεται στο πυθμένα μιας πισίνας. Τα ιδανικά "φώτα" υποβάθρου (φόντο) για μια τέτοια μελέτη είναι τα Κβάζαρς, τα οποία είναι είναι πολύ μακρινοί φωτεινοί πυρήνες ενεργών γαλαξιών που τροφοδοτούνται από μαύρες τρύπες. Η ομάδα χρησιμοποίησε 18 τέτοια Κβάζαρς που βρίσκονται μακριά και πίσω από την Ανδρομέδα για να εξετάσουν πώς το υλικό διανέμεται και πέρα ​​από το ορατό δίσκο του γαλαξία. Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν στο 10 Μαΐου του 2015, στην έκδοση του περιοδικού ‘’The Astrophysical Journal’’.

Νωρίτερα έρευνες από  το πρόγραμμα Άλω-Φασματογράφος Κοσμικής Προέλευσης ((Hubble's Cosmic Origins Spectrograph (COS)—Halos)) το οποίο μελέτησε 44 μακρινούς γαλαξίες ανακάλυψε ''φωτοστέφανα'' όπως της Ανδρομέδας, αλλά ποτέ πριν δεν είχε ανακαλύψει ένα τόσο τεράστιο φωτοστέφανο σε κάποιο γειτονικό γαλαξία. Επειδή οι προηγούμενοι μελετηθέντες γαλαξίες ήταν πολύ πιο μακριά, εμφανίστηκαν πολύ μικρότεροι στον ουρανό. Μόνο ένα Κβάζαρ θα μπορούσε να ανιχνευθεί πίσω από κάθε τέτοιο μακρινό γαλαξία, παρέχοντας μόνο ένα φωτεινό σημείο αναφοράς έτσι ώστε να χαρτογραφηθεί το μέγεθος του φωτοστέφανου και η δομή του. Με την εγγύτητά της στη Γη και αντίστοιχα το μεγάλο ‘’αποτύπωμα’’ στον ουρανό, η Ανδρομέδα παρέχει ένα πολύ καλό  δειγματοληπτικό πεδίο από πολλά Κβάζαρς υποβάθρου.

"Καθώς το φως από τα Κβάζαρ ταξιδεύει προς το Hubble, το αέριο από το Άλω (φωτοστέφανο) απορροφά ένα μέρος από αυτό το φως του, κάνοντας έτσι το Κβάζαρ να  φαίνεται λίγο πιο σκοτεινό σε ένα μόλις πολύ μικρό φάσμα κυματομορφής," εξηγεί ο συν-ερευνητής J. Christopher Howk, επίσης του Notre Dame . "Με τη μέτρηση της ‘’βύθισης΄΄που σημειώνεται στην φωτεινότητα σε αυτήν την περιοχή, μπορούμε να πούμε πόσο Άλω  αερίου από το M31 υπάρχει μεταξύ μας και αυτού του Κβάζαρ."


Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη μοναδική ικανότητα του Hubble για να μελετήσουν το υπεριώδες φως από τα Κβάζαρ. Το Υπεριώδες φως απορροφάται από την ατμόσφαιρα της Γης, γεγονός που καθιστά δύσκολο τη παρατήρηση με ένα επίγειο τηλεσκόπιο. Η ομάδα άντλησε δεδομένα από περίπου 5 χρόνια σημαντικών παρατηρήσεων τα οποία αποθηκεύονται στο αρχείο δεδομένων του Hubble για τη διεξαγωγή αυτής της έρευνας. Πολλές προηγούμενες ''καμπάνιες''  του Hubble έχουν χρησιμοποιήσει Κβάζαρς για να μελετήσουν αέριο πολύ πιο μακριά από την  Ανδρομέδα, (αλλά σε γενικές κατευθύνσεις). Έτσι, βγαίνει το συμπέρασμα ότι υπήρχε ήδη εκεί ένας θησαυρός δεδομένων.

Αλλά από πού προήλθε αυτό το γιγάντιο φωτοστέφανο; Μεγάλης κλίμακας προσομοιώσεις γαλαξιών υποδεικνύουν ότι το φωτοστέφανο αυτό σχηματίστηκε ταυτόχρονα με την Ανδρομέδα. Η ομάδα επίσης καθόρισε ότι είναι εμπλουτισμένο με στοιχεία πολύ βαρύτερα από το Υδρογόνο και το Ήλιο, και ο μόνος τρόπος για να εξαχθούν αυτά τα βαριά στοιχεία είναι από αστέρια που εκρήγνυται σε εκρήξεις που ονομάζονται ''Εκρήξεις Υπερκαινοφανών'' (σουπερνόβα). Η σουπερνόβα αυτή εξεράγει στο γεμάτο από άστρα δίσκο  της Ανδρομέδας και βίαια απώθησε αυτά τα βαρύτερα στοιχεία μακριά, έξω στο Διάστημα. Κατά τη διάρκεια ζωής της Ανδρομέδας, σχεδόν το ήμισυ του συνόλου των βαρέων στοιχείων από τα αστέρια της έχουν αποβληθεί πέρα ​​από τον αστρικό δίσκο του γαλαξία, ο οποίος έχει διάμετρο 200.000 έτη φωτός.

Τι σημαίνει αυτό για το δικό μας γαλαξία; Επειδή ζούμε στο εσωτερικό του Γαλαξία, οι επιστήμονες δεν μπορεί να προσδιορίσουν αν υπάρχει ή όχι ένα τέτοιο εξίσου ογκώδες  και εκτεταμένο φωτοστέφανο γύρω από το Γαλαξία μας. Είναι μια περίπτωση που δεν είναι σε θέση να ξεχωρίσει κάποιος τα δέντρα από το δάσος . Αν ο Γαλαξίας περιβάλλεται  από ένα εξίσου τεράστιο φωτοστέφανο, τα φωτοστέφανα των δύο γαλαξιών μπορεί ήδη να έχουν σχεδόν αγγίξει το ένα το άλλο,  και να έχουν σιωπηρά συγχωνευτεί πολύ πριν συγκρουστούν οι δύο μεγάλοι γαλαξίες. Παρατηρήσεις του Hubble δείχνουν ότι οι γαλαξίες της  Ανδρομέδας και ο Γαλαξίας μας θα συγχωνευθούν για να σχηματίσουν ένα γιγαντιαίο ελλειπτικό γαλαξία σε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα.

Επικοινωνία:

Ann Jenkins / Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
410-338-4488 / 410-338-4514
jenkins@stsci.edu / villard@stsci.edu
Felicia Chou
NASA Headquarters, Washington, D.C.
202-358-0257
felicia.chou@nasa.gov

Nicolas Lehner
University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana
574-631-5755
nlehner@nd.edu

Απόδοση στα Ελληνικά: Δημήτρης Γκίκας.
ΠΗΓΕΣ: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2015/15/full/
               https://el.wikipedia.org