gov-civil-vilareal.ptDer Halo der Andromeda-Galaxie kollidiert bereits mit dem der Milchstraße
>Seltsamerweise ist der größte Teil einer Galaxie am schwersten zu sehen.
gesunder Menschenverstand Medienmänner in Schwarz
Oder genauer gesagt, um herum es. Ich rede von einer Galaxie Heiligenschein , das riesige Kugelvolumen, das eine Galaxie umgibt , besteht normalerweise hauptsächlich aus Gas (es gibt einige Sterne, aber nicht viele ... und es gibt auch einen Halo aus dunkler Materie, aber das überspringen wir für diese Diskussion).
Wenn Sie an eine Spiralgalaxie denken, stellen Sie sich wahrscheinlich eine Scheibe aus Gas und Sternen vor , vielleicht mit einem Sternhaufen in der Mitte. Das ist in Ordnung, aber der Heiligenschein ist so groß, dass er diesen inneren Teil förmlich in den Schatten stellt. Eine Scheibe kann einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren haben, aber der Halo kann zehnmal so groß sein. Mehr.
Es ist jedoch so schwach, dass es schwer zu erkennen ist. Sogar nahe Galaxien haben Halos, die so schwach sind, dass man sie nicht direkt sehen kann. Astronomen sind jedoch schlau und haben Wege gefunden, sie zu messen indirekt . Verwendung einer solchen Technik, unterstützt durch Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop , zeigen neue Forschungen, dass die nahe Andromeda-Galaxie einen geschichteten Halo hat, zwei verschachtelte kugelförmige Schalen, von denen die äußere zu einem atemberaubenden ragt zwei Millionen Lichtjahre.
Auch unsere eigene Milchstraße hat einen Halo, der etwa eine Million Lichtjahre lang ist. Wir wissen, dass die Milchstraße und Andromeda aufeinander zusteuern und in etwa 4,6 Milliarden Jahren kollidieren werden . Aber…. Andromeda ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Das bedeutet, dass die Halos dieser beiden Galaxien bereits kollidieren!
Das ist ziemlich ordentlich, aber vielleicht auch ein wenig unangenehm.
Nicht, dass wir es wirklich bemerken würden; die weit außen liegenden Heiligenscheine sind so schwach, dass sie sich überlappen, was wahrscheinlich nicht viel bedeutet; sie würden kaum bemerken, dass der andere da war. Trotzdem ist es cool zu denken, dass der Kollisionsprozess in gewisser Weise bereits begonnen hat.
Das virale Bild zeigt den Mond am Himmel im Vergleich zur Andromeda-Galaxie. Zusammengesetztes Foto von Tom Buckley-Houston
Das Ausmaß des Halos ist jedoch nicht das, was die Astronomen wirklich wollten. Sie waren neugieriger, was darin steckt und wie es aufgebaut ist .
Da Andromedas Heiligenschein so schwach ist, konnten sie kein direkt ausgestrahltes Licht sehen. Stattdessen taten sie das Gegenteil: Sie suchten nach Lichtquellen hinter es in diesem Fall Quasare , aktive Galaxien, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind und Licht aussenden. Wenn das Licht der Quasare den Halo passiert, werden Elemente wie Sauerstoff und Silizium im Halo absorbieren sehr spezifische Wellenlängen des Lichts (stellen Sie sich das wie Farben vor), die ihre Anwesenheit enthüllen.
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Sie schauten ins Ultraviolett (UV), weil das Gas im Halo heiß ist und heiße Atome UV-Strahlen gut absorbieren. Sie verwendeten den Cosmic Origins Spectrograph auf Hubble, der speziell für die Untersuchung von UV-Farben entwickelt wurde und daher perfekt für diese Arbeit war.
Das Lustige hier ist, dass Andromeda so nah ist und sein Heiligenschein so groß ist, dass er einen großen Himmel bedeckt. Der innere Teil des Heiligenscheins hat einen Durchmesser von über 20°! Das ist viel Himmel, was wiederum bedeutet, dass sich im fernen Universum viele Quasare dahinter befinden. Dies ermöglichte es den Astronomen, viele verschiedene Punkte im Halo von Andromeda zu untersuchen – sie nutzten Beobachtungen von Hubble und anderen Teleskopen, um insgesamt 43 Quasare zu untersuchen – etwas, das für keine andere Galaxie am Himmel möglich ist.
Die Positionen der Quasare (rote Punkte), die verwendet wurden, um den Halo der Andoremda-Galaxie (in Lila dargestellt) zu untersuchen. Die Größe der sichtbaren Scheibe der Galaxie wird zur Skalierung in der Mitte angezeigt. Der Heiligenschein ist immens. Kredit: NASA, ESA und E. Wheatley (STScI)
Sie fanden ein paar interessante Dinge. Einer ist, dass der Halo geschichtet ist. Der innere Halo erstreckt sich auf etwa 500.000 Lichtjahre und ist ziemlich komplex. Der äußere Halo geht von dort auf 2 Millionen Lichtjahre hinaus, ist glatter und heißer.
Bedeutung von 303
Der innere Halo ist reich an schweren Elementen wie Kohlenstoff, Silizium und Sauerstoff. Die sind in massiven Sternen gemacht , die sie dann durch starke Winde vertreiben (wie der Sonnenwind der Sonne, aber viel stärker) oder als Supernova explodieren. Diese Elemente kommen also von Sternen in Andromedas Scheibe, die sie dann in den Heiligenschein schleudern. Der Großteil dieses Materials wurde wahrscheinlich vor Milliarden von Jahren ausgeblasen; Andromeda produziert derzeit nicht sehr viele Sterne. Er hat die meisten seiner Sterne weniger als sechs Milliarden Jahre nach seiner ersten Entstehung gebildet und hatte vor etwa zwei Milliarden Jahren einen zweiten, kleineren Höhepunkt der Sternentstehung. Massive Sterne leben nicht lange, daher ist es wahrscheinlich, dass diese Elemente vor langer, langer Zeit (in einer relativ nahen Galaxie) in den Halo geblasen wurden.
Aus ihren Messungen (in Kombination mit früheren von anderen Astronomen) können sie die Gesamtmenge dieser schweren Elemente schätzen, die sich im Halo befinden: Etwa das 250-Millionen-fache der Sonnenmasse. Uff. Das ist viel. Tatsächlich hat die gesamte Scheibe der Galaxie, in der sich alle Sterne befinden, nur etwa die doppelte Masse an schweren Elementen. Das hat mich überrascht. Der Heiligenschein ist schwach , also ist es interessant, so viel Zeug drin zu haben.
Kunstwerk, das den Halo der Andromeda-Galaxie (lila) darstellt, das einem Bild des Nachthimmels überlagert ist, um seinen Maßstab zu zeigen. Kredit: NASA, ESA, J. DePasquale und E. Wheatley (STScI) und Z. Levay
20000 Meilen unter dem Meer 2017
Andromeda ist eine der wenigen Galaxien, die mit bloßem Auge ohne optische Hilfsmittel wie ein Fernglas gesehen werden kann (obwohl es so natürlich besser aussieht). Mit dem Auge sieht es aus wie ein Fleck am Himmel, aber die wahre Ausdehnung der Scheibe beträgt viele Grad. viel größer als der Vollmond am Himmel . Der Heiligenschein ist jedoch viel, viel größer, etwa so breit wie der Große Wagen!
Wohlgemerkt, die äußere Halo ist so groß, dass er sich fast von Horizont zu Horizont erstreckt. Das ist etwas überwältigend. Andromeda ist Millionen von Lichtjahren entfernt! Zu denken, dass ein Teil davon den größten Teil unseres Himmels einnimmt, ist phänomenal.
Andromeda ist im Herbst für die Zuschauer der nördlichen Hemisphäre geöffnet und sogar im Spätsommer (jetzt) vor Mitternacht. Wenn Sie sich in einer mondlosen Nacht an einem dunklen Ort aufhalten, sehen Sie sich das an. Es ist eines der am weitesten entfernten Objekte, die Sie mit Ihrem Auge erkennen können … und, wie wir jetzt wissen, anscheinend eines der größten.
