Kreditna slika: NRAO
Tim astronoma koji koristi teleskop Robert C. Byrd Green Bank iz Nacionalne zaklade za znanost (GBT) napravio je prvo odlučno otkrivanje onoga što se čini ostatkom građevnih blokova formacije galaksije - neutralni vodikov oblaci - koji se vrte oko galaksije Andromeda, smještene u sazviježđe Andromeda, najbliža velika spiralna galaksija Mliječnom putu.
Ovo otkriće može pomoći znanstvenicima da razumiju strukturu i evoluciju Mliječnog puta i svih spiralnih galaksija. Također može pomoći objasniti zašto određene mlade zvijezde u zrelim galaksijama iznenađujuće ostaju teški elementi koje njihovi suvremenici sadrže.
"Smatra se da se divovske galaksije, poput Andromede i vlastitog Mliječnog puta, formiraju kroz opetovana spajanja s manjim galaksijama i kroz akumulaciju ogromnog broja" oblaka "niže mase - tamnih objekata koji nemaju zvijezde, pa čak i premali su da bi se mogli nazvati galaksijama ", Rekao je David A. Thilker sa Sveučilišta Johns Hopkins iz Baltimorea, Maryland. "Teoretske studije predviđaju da se ovaj proces galaktičkog rasta nastavlja i danas, ali astronomi do sada nisu uspjeli otkriti očekivanu malu masu građevnih blokova koji padaju u obližnje galaksije."
Thilkerovo istraživanje objavljeno je u Astrophysical Journal Letters. Ostali suradnici su: Robert Braun iz Nizozemske zaklade za istraživanje astronomije; Rene A.M. Walterbos sa Sveučilišta New Mexico State; Edvige Corbelli iz Osservatorio Astrofisico di Arcetri u Italiji; Felix J. Lockman i Ronald Maddalena iz Nacionalnog opservatorija za radio astronomiju (NRAO) u Green Bank, West Virginia; i Edward Murphy sa Sveučilišta u Virginiji.
Mliječni put i Andromeda nastali su prije mnogo milijardi godina u kozmičkom susjedstvu, prepunom galaktičkih sirovina - među kojima su primarni sastojak vodik, helij i hladna tamna tvar. Dosad su većinu ove sirovine vjerojatno obrušile dvije galaksije, ali astronomi sumnjaju da neki primitivni oblaci još uvijek slobodno lebde.
Prethodne studije otkrile su brojne oblake neutralnog atomskog vodika koji se nalaze u blizini Mliječnog puta, ali nisu dio njegovog diska. Oni su se u početku nazivali oblacima velike brzine (HVC), kada su prvi put otkriveni, jer se činilo da se kreću brzinom koja se teško usklađuje s galaktičkom rotacijom.
Znanstvenici nisu bili sigurni da li HVC-i sadrže građevne blokove Mliječnog puta koji su do sada izbjegli hvatanje, ili su pronašli gas ubrzani do neočekivanih brzina energetskim procesima (višestrukim supernovama) unutar Mliječnog puta. Otkrivanje sličnih oblaka vezanih za Andromedinu galaksiju pojačava slučaj da su bar neki od ovih HVC-a doista galaktički građevni blokovi.
Astronomi su u mogućnosti koristiti radio teleskope za otkrivanje karakterističnog zračenja od 21 centimetara koje prirodno emitira neutralni atomski vodik. Velika poteškoća u analiziranju tih galaktičkih blokova male mase bila je u tome što je njihova prirodna radio emisija izuzetno slaba. Čak i oni najbliži, oblaci koji okružuju našu Galaksiju, teško su proučiti zbog ozbiljne nesigurnosti na daljinu. "Znamo da su HVC-ovi mliječnog puta relativno u blizini, ali točno koliko je blizu, jezivo je teško odrediti", rekao je Thilker.
Dosadašnji pokušaji pronalaska nestalih satelita oko vanjskih galaksija na dobro poznatim udaljenostima bili su neuspješni zbog potrebe za vrlo osjetljivim instrumentom koji bi mogao proizvesti slike visoke vjernosti, čak i u blizini sjajnog izvora poput Andromedine galaksije.
Moglo bi se smatrati ovim zadatkom sličnim vizualnom razlikovanju svijeće postavljene pored reflektora. Dizajn romana nedavno puštenog GBT-a sjajno je suočio s tim izazovima i dao astronomima prvi pogled na netaknuto susjedstvo oko Andromede.
Galaksija Andromeda bila je ciljana jer je najbliža masivna spiralna galaksija. "U nekom smislu, bogati postaju bogatiji, čak i u svemiru", rekao je Thilker. "Ako su svi ostali jednaki, moglo bi se očekivati da se nađu više iskonskih oblaka u blizini velike spiralne galaksije nego na primjer, u blizini male patuljaste galaksije. Zbog toga je Andromeda dobro mjesto za pogledati, pogotovo uzimajući u obzir relativnu blizinu - samo 2,5 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. "
Ono što je GBT uspio popraviti bila je populacija od 20 diskretnih neutralnih vodikovih oblaka, zajedno s proširenom vlaknastom komponentom koja je, vjeruju astronomi, povezana s Andromedom. Smatra se da su ovi objekti, pod utjecajem gravitacijskog utjecaja Andromedine haloge, plinoviti oblaci nestalih (možda tamnih tvari) satelita i njihovih ostataka spajanja. Pronađene su u roku od 163.000 svjetlosnih godina Andromede.
Favorizovani kozmološki modeli predvidjeli su postojanje ovih satelita, a njihovo otkriće moglo bi objasniti dio nestale „hladne tamne materije“ u Svemiru. Također, potvrda da su ovi objekti male mase sveprisutni oko većih galaksija mogla bi pomoći u rješavanju misterije zašto su neke mlade zvijezde, poznate kao G-patuljaste zvijezde, kemijski slične onima koje su evoluirale prije nekoliko milijardi godina.
Kako stare galaksije, oni razvijaju veće koncentracije teških elemenata formiranih nuklearnim reakcijama u jezgrama zvijezda i u kataklizmičkim eksplozijama supernova. Te eksplozije izvlače teške elemente u galaksiju, koji onda postaju planete i uzimaju se u zvijezde sljedeće generacije.
Spektralne i fotometrijske analize mladih zvijezda u Mliječnom putu i drugim galaksijama, međutim, pokazuju da postoji određeni broj mladih zvijezda koje iznenađujuće ostaju teški elementi, čineći ih nalik zvijezdama koje su se trebale formirati u ranim fazama galaktičke evolucije ,
"Jedan od načina da objasnimo ovu neobičnu anomaliju je imati svježi izvor sirovog galaktičkog materijala iz kojeg se mogu formirati nove zvijezde", rekao je Murphy. "Budući da oblaci velike brzine mogu biti ostatak građevnih blokova galaksije, sadrže gotovo netaknute koncentracije vodika, uglavnom bez teških metala koji sjeme starijih galaksija." Njihovo spajanje u velike galaksije, dakle, moglo bi objasniti koliko je svježeg materijala na raspolaganju za stvaranje zvijezda G-patuljaka.
Galaksija Andromeda, poznata i pod nazivom M31, jedna je od samo nekoliko galaksija koje su sa Zemlje vidljive neobrađenim okom, a vidi se u obliku mrlje u sazviježđu Andromeda. Kad se promatra skromnim teleskopom, Andromeda također otkriva da ima dvije istaknute satelitske patuljaste galaksije, poznate kao M32 i M110. Ovi patuljci, zajedno s oblacima koje su proučavali Thilker i suradnici, osuđeni su da bi se na kraju spojili s Andromedom. Mliječni put, M33 i Galaxy Andromeda plus oko 40 patuljaka, čine ono što je poznato kao "Lokalna grupa".
Andromeda je danas možda najgledanija galaksija osim Mliječnog puta. Zapravo, mnoge stvari koje znamo o prirodi galaksija poput Mliječnog puta naučili smo proučavanjem Andromede, budući da su cjelokupne značajke naše galaksije prerušene u našu unutarnju tačku. "U ovom slučaju, Andromeda je dobar analog Mliječnom putu", rekao je Murphy. "To pojašnjava sliku. Živjeti u Mliječnom putu poput je pokušaja određivanja kako vaša kuća izgleda iznutra, bez izlaska van. Međutim, ako pogledate susjedove kuće, možete dobiti osjećaj kako može izgledati vaš vlastiti dom. "
GBT je najveći svjetski upravljani radijski teleskop.
Nacionalna opservatorija za radio astronomiju je objekt Nacionalne zaklade za znanost, a djeluje prema ugovoru suradnje udruženih sveučilišta, Inc.
Izvorni izvor: NRAO News Release
