Resim kredisi: NRAO
Ulusal Bilim Vakfı Robert C. Byrd Green Bank Teleskobu (GBT) kullanan bir gökbilimciler ekibi, gökada oluşumunun artık yapı taşları gibi görünen şeylerin - nötr hidrojen bulutları - Andromeda Gökadası çevresinde toplanan ilk kesin tespitini yaptı. Samanyolu'na en yakın büyük sarmal gökada olan Andromeda takımyıldızı.
Bu keşif, bilim insanlarına Samanyolu'nun ve tüm sarmal gökadaların yapısını ve evrimini anlamalarına yardımcı olabilir. Ayrıca, olgun gökadalardaki bazı genç yıldızların neden çağdaşlarının içerdiği ağır unsurlardan şaşırtıcı bir şekilde yoksun olduklarını açıklamaya yardımcı olabilir.
“Andromeda ve kendi Samanyolu'muz gibi dev gökadaların, daha küçük gökadalarla tekrarlanan birleşmelerden ve çok sayıda daha düşük kütleli 'bulutların' birikmesiyle - yıldızları olmayan ve hatta gökada aramak için çok küçük olan nesnelerin oluştuğu düşünülmektedir. , ”Dedi Maryland Baltimore'daki Johns Hopkins Üniversitesi'nden David A. Thilker. “Teorik çalışmalar bu galaktik büyüme sürecinin bugün devam ettiğini tahmin ediyor, ancak gökbilimciler şimdiye kadar yakın gökadalara düşen düşük kütleli“ yapı taşlarını ”tespit edemediler.”
Thilker’in araştırması Astrophysical Journal Letters'da yayınlanmaktadır. Diğer katkıda bulunanlar: Hollanda Astronomi Araştırmaları Vakfı'ndan Robert Braun; Rene A.M. New Mexico Eyalet Üniversitesi'nden Walterbos; İtalya'daki Osservatorio Astrofisico di Arcetri'den Edvige Corbelli; Batı Şeria, Green Bank'ta Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden (NRAO) Felix J. Lockman ve Ronald Maddalena; ve Virginia Üniversitesi'nden Edward Murphy.
Samanyolu ve Andromeda, milyarlarca yıl önce, hidrojen, helyum ve soğuk karanlık maddelerin birincil bileşenler olduğu galaktik hammaddelerle dolu kozmik bir mahallede kuruldu. Şimdiye kadar, bu hammaddenin çoğu muhtemelen iki gökada tarafından sarsıldı, ancak gökbilimciler bazı ilkel bulutların hala serbestçe yüzdüğünden şüpheleniyor.
Önceki çalışmalar, Samanyolu'na yakın olan ancak diskinin bir parçası olmayan bir dizi nötr atomik hidrojen bulutunu ortaya çıkardı. Bunlara başlangıçta ilk keşfedildiklerinde yüksek hızlı bulutlar (HVC) olarak atıfta bulunuldu çünkü Galaktik rotasyon ile uzlaştırılması zor hızlarda hareket ediyor gibi görünüyordu.
Bilim adamları, HVC'lerin, şimdiye kadar ele geçirilmeden kaçan Samanyolu'nun yapı taşlarını içerip içermediğinden veya Samanyolu'ndaki enerjik süreçlerle (çoklu süpernova) hızlanan gazı izlediklerinden emin değillerdi. Andromeda Gökadası'na bağlı benzer bulutların keşfi, bu YGK'ların en azından bazılarının gerçekten galaktik yapı taşları olduğu gerçeğini güçlendirir.
Gökbilimciler, doğal olarak nötr atomik hidrojen tarafından yayılan karakteristik 21 santimetre radyasyonu tespit etmek için radyo teleskoplarını kullanabilirler. Bu düşük kütleli galaktik yapı taşlarını analiz etmedeki büyük zorluk, doğal radyo emisyonlarının son derece zayıf olmasıdır. Bize en yakın olanları bile, Galaksimizin yörüngesindeki bulutlar bile, ciddi mesafe belirsizlikleri nedeniyle çalışmak zordur. "Samanyolu HVC'lerinin nispeten yakın olduğunu biliyoruz, ancak kesin olarak ne kadar yakın olduğunu belirlemek zor," dedi Thilker.
Andromeda Gökadası gibi parlak bir kaynağın yakınında bile, yüksek mesafeli görüntüler üretebilen çok hassas bir alete ihtiyaç duyulması nedeniyle, bilinen mesafelerde dış galaksilerin etrafında eksik uydular bulma girişimleri başarısız olmuştur.
Bu görevi, bir spot ışığına bitişik olarak yerleştirilmiş bir mumu görsel olarak ayırt etmeye benzer düşünebilirsiniz. Yakın zamanda görevlendirilen GBT'nin yeni tasarımı bu zorlukları mükemmel bir şekilde karşıladı ve gökbilimcilere Andromeda çevresindeki dağınık mahalleye ilk bakışlarını verdi.
Andromeda Gökadası hedeflendi çünkü en yakın masif sarmal gökada. "Bir anlamda, zenginler uzayda bile zenginleşiyorlar," dedi Thilker. “Her şey eşit olduğunda, örneğin büyük bir sarmal gökada yakınlarında küçük bir cüce gökadaya göre daha fazla ilkel bulutlar bulmayı bekleyebiliriz. Bu, Andromeda'yı özellikle göreceli yakınlığı göz önüne alındığında, Dünya'dan sadece 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta görmek için iyi bir yer haline getiriyor. ”
GBT'nin tespit edebildiği şey, astronomların Andromeda ile ilişkili olduğuna inanılan genişletilmiş bir filaman bileşeniyle birlikte 20 ayrı nötr hidrojen bulutundan oluşan bir nüfustur. Görünüşe göre Andromeda’nın halesinin yerçekimi etkisi altında olan bu nesnelerin, "eksik" (belki de karanlık maddeye hakim) uyduların gaz bulutları ve birleşme kalıntıları olduğu düşünülmektedir. Andromeda'nın 163.000 ışıkyılı içinde bulundu.
Tercih edilen kozmolojik modeller bu uyduların varlığını tahmin etmişlerdir ve keşifleri Evrendeki eksik “soğuk karanlık maddenin” bir kısmını açıklayabilir. Ayrıca, bu düşük kütleli nesnelerin daha büyük gökadalar çevresinde her yerde bulunmadığının doğrulanması, G-cüce yıldızlar olarak bilinen bazı genç yıldızların neden milyarlarca yıl önce evrilenlere kimyasal olarak benzediğinin gizemini çözmeye yardımcı olabilir.
Galaksiler yaşlandıkça, yıldız çekirdeklerindeki ve süpernovaların felaketli patlamalarındaki nükleer reaksiyonların oluşturduğu daha büyük konsantrasyonlarda ağır elementler geliştirirler. Bu patlamalar galaksiye ağır elementler yayıyor, bu da daha sonra gezegen haline geliyor ve yeni nesil yıldızlarda ele geçiriliyor.
Bununla birlikte, Samanyolu'ndaki genç yıldızların ve diğer galaksilerin spektral ve fotometrik analizi, galaktik evrimin erken aşamalarında oluşması gereken yıldızlara benzemelerini sağlayan şaşırtıcı derecede ağır elementlerden oluşan belirli sayıda genç yıldız olduğunu göstermektedir. .
Murphy, “Bu garip anomaliyi hesaba katmanın bir yolu, yeni yıldızların oluşacağı yeni bir ham galaktik malzeme kaynağına sahip olmaktır” dedi. “Yüksek hızlı bulutlar galaksi oluşumunun artık yapı taşları olabileceğinden, çoğunlukla eski galaksileri tohumlayan ağır metallerden arınmış neredeyse bozulmamış hidrojen konsantrasyonları içerirler.” Bu nedenle, büyük gökadalarla birleşmeleri, G-cüce yıldızlarının oluşumu için ne kadar taze malzemenin mevcut olduğunu açıklayabilir.
M31 olarak da bilinen Andromeda Gökadası, Dünya'dan çıplak gözle görülebilen birkaç gökadadan biridir ve Andromeda takımyıldızında hafif bir leke olarak görülmektedir. Mütevazı bir teleskopla bakıldığında Andromeda, M32 ve M110 olarak bilinen iki önemli uydu cüce gökadası olduğunu da ortaya koyuyor. Bu cüceler, Thilker ve ortak çalışanlar tarafından incelenen bulutlar ile birlikte, sonunda Andromeda ile birleşmeye mahkumdur. Samanyolu, M33 ve Andromeda Gökadası artı yaklaşık 40 cüce yoldaş, “Yerel Grup” olarak bilinen şeyi içerir.
Bugün, Andromeda Samanyolu dışında belki de en çok çalışılan gökadadır. Aslında, Samanyolu gibi galaksilerin doğası hakkında bildiğimiz birçok şey, Andromeda'yı inceleyerek öğrenildi, çünkü kendi galaksimizin genel özellikleri içsel bakış açımız tarafından gizleniyor. Murphy, “Bu durumda, Andromeda Samanyolu için iyi bir analog” dedi. “Resmi netleştirir. Samanyolu'nun içinde yaşamak, dışarıya çıkmadan evinizin içeriden nasıl göründüğünü belirlemeye çalışmak gibidir. Ancak, komşuların evlerine bakarsanız, kendi evinizin nasıl görünebileceğine dair bir fikir edinebilirsiniz. ”
GBT dünyanın en büyük tamamen yönlendirilebilir radyo teleskopudur.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
