Ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα άρχισαν να συγκρούονται νωρίτερα;

Ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα άρχισαν να συγκρούονται νωρίτερα;

18 Μαΐου 2015

Η συγχώνευση του Γαλαξία μας με τον γαλαξία της Ανδρομέδας, δεν θα συμβεί τα επόμενα 4 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά η πρόσφατη ανακάλυψη ενός τεράστιου φωτοστέφανου από θερμό αερίο γύρω από την Ανδρομέδα, μπορεί να σημαίνει ότι οι γαλαξίες μας άρχισαν να αγγίζουν ο ένας τον άλλο.

Το φωτοστέφανο της Ανδρομέδας είναι πραγματικά τεράστιο. Εκτείνεται για τουλάχιστον 2 εκατομμύρια έτη φωτός, κι αν μπορούσαμε να το δούμε στον ουρανό μια νύχτα, θα είχε 100 φορές τη διάμετρο της Σελήνης ή 50 μοίρες άνοιγμα από άκρη σ’ άκρη!

andromeda_halo

Ο αστροφυσικός Nicholas Lehner του Πανεπιστημίου Notre Dame,  οδήγησε μια ομάδα επιστημόνων χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, για να προσδιορίσουν ένα τεράστιο φωτοστέφανο θερμού, ιονισμένου αερίου τουλάχιστον 2 εκατομμύρια έτη φωτός σε διάμετρο, που εκτείνεται γύρω από τον γαλαξία.

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι το μεγαλύτερο μέλος της γειτονιάς από περίπου 54 γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένου και του Γαλαξία μας, που ονομάζεται Τοπική Ομάδα. Με ένα τρισεκατομμύριο άστρα – διπλάσιος αριθμός από το Γαλαξία μας – που λάμπει 25% φωτεινότερη και μπορεί εύκολα να τη δει κάποιος με γυμνό μάτι στον ουρανό ημιαστικών και αγροτικών περιοχών.

andromeda-collision

Σκεφτείτε το αυτό, για μια στιγμή. Αν το φωτοστέφανο εκτείνεται ένα εκατομμύριο τουλάχιστον έτη φωτός προς την κατεύθυνσή μας, οι δύο γαλαξίες μας είναι πολύ πιο κοντά και φαίνεται να αγγίζει ο ένας τον άλλο, σε αντίθεση με ότι εθεωρείτο μέχρι σήμερα. Μιλάμε αρχικά μόνο για αλληλεπιδράσεις του φωτοστέφανου, αλλά οι δύο γαλαξίες μπορεί να αναμειγνύουν μόρια, ακόμη και τώρα.

Ο Lehner περιγράφει τα φωτοστέφανα ως «αέρια ατμόσφαιρα των γαλαξιών». Παρά το τεράστιο μέγεθός του, το νέφος της Ανδρομέδας είναι σχεδόν αόρατο. Για να βρουν και να μελετήσουν το φωτοστέφανο, η ομάδα αναζήτησε κβάζαρ, μακρινά άστρα που που εκπέμπουν τεράστια ποσά ενέργειας καθώς η ύλη διοχετεύεται στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στους πυρήνες τους. Το φωτεινότερο κβάζαρ, 3C273 στην Παρθένο, μπορεί να το δει κανείς και σε ένα τηλεσκόπιο 6 ιντσών! Η υπέρ-λαμπρή, φύση τους, τα καθιστά τέλειους ανιχνευτές.

andromeda-halo-hubble

«Καθώς το φως από τα κβάζαρ που ταξιδεύει προς το Hubble, το αέριο του φωτοστέφανου θα απορροφήσει ένα μέρος του εν λόγω φωτός και θα κάνει το κβάζαρ φαίνεται λίγο πιο σκούρο σε μόλις ένα πολύ μικρό φάσμα μηκών κύματος,» δήλωσε ο J. Christopher Howk, αναπληρωτής καθηγητής της φυσικής στο Notre Dame και συν-ερευνητής. «Με τη μέτρηση της βύθισης στη φωτεινότητα, μπορούμε να πούμε πόσο φωτοστέφανο του φυσικού αερίου από το M31 υπάρχει μεταξύ μας και αυτό το κβάζαρ.»

Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει φωτοστέφανα γύρω από άλλους 44 γαλαξίες, αλλά ποτέ ένα τόσο ογκώδες όσο της Ανδρομέδας, όπου τόσα πολλά κβάζαρς είναι διαθέσιμα για να καθορίσουν με σαφήνεια την έκταση. Οι προηγούμενοι 44 ήταν όλοι εξαιρετικά απόμακροι γαλαξίες, με ένα μόνο κβάζαρ ή σημείο δεδομένων για να καθορίσει το μέγεθος και τη δομή του φωτοστέφανου.

Το φωτοστέφανο της Ανδρομέδας είναι σχετικά κοντινό, τεράστιο με πολλά κβάζαρ τα οποία οριοθετούν τη περιφέρειά του. Η ομάδα εκμεταλλεύτηκε την αξία των δεδομένων από περίπου πέντε χρόνων παρατηρήσεων και άλλων αρχειοθετημένων δεδομένων του Hubble για να βρεθούν πολλά από τα 18 αντικείμενα που απαιτούνται για ένα καλό δείγμα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση της σύγκρουσης όπως θα τη βλέπαμε από τη Γη.

Καλλιτεχνική απεικόνιση της σύγκρουσης όπως θα τη βλέπαμε από τη Γη.

Το φωτοστέφανο εκτιμάται ότι περιέχει τη μισή μάζα των άστρων στον ίδιο τον γαλαξία της Ανδρομέδας, με τη μορφή ενός θερμού, διάχυτου αερίου. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι σχηματίστηκε ταυτόχρονα με το υπόλοιπο μέρος του γαλαξία. Αν και ως επί το πλείστον αποτελείται από ιονισμένο υδρογόνο – “γυμνά” πρωτόνια και ηλεκτρόνια – η αύρα της Ανδρομέδας είναι επίσης πλούσια σε βαρύτερα στοιχεία, που πιθανότατα προέρχονται από σουπερνόβα. Ξεχύνονται μέσα στον ορατό γαλαξία και αντιδρούν βίαια με άλλα στοιχεία, όπως σίδηρο, πυρίτιο, οξυγόνο και άλλα γνωστά στοιχεία μακριά μέσα στο διάστημα. Στη διάρκεια της ζωής της Ανδρομέδας, σχεδόν το ήμισυ του συνόλου των βαρέων στοιχείων, γίνονται από τα αστέρια που έχουν απελαθεί πέρα από των ​​200.000 ετών φωτός διαμέτρου αστρικό δίσκο του γαλαξία.

Ίσως αναρωτηθείτε αν γαλαξιακή άλω μπορεί να ευθύνεται για ορισμένη ή το μεγαλύτερο μέρος της ακόμα πιο μυστηριώδους σκοτεινής ύλης. Πιθανώς όχι. Ενώ η σκοτεινή ύλη εξακολουθεί να αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του στερεού υλικού στο σύμπαν, οι αστρονόμοι έχουν προσπαθήσει να λογοδοτήσουν για την έλλειψη ορατής ύλης στους γαλαξίες. Τα φωτοστέφανα φαίνεται πλέον ως πιθανός χορηγός…

Πηγή : io9
Μετάφραση : Π. Γερμάνης