在一項具有裡程碑意義的研究中,使用NASA哈勃太空望遠鏡的科學家繪製了包圍我們最近的大型銀河系仙女座星系的巨大氣體暈。
該圖顯示了用於探測仙女座星系氣態光暈的43個類星體的位置,這些類星體(由黑洞驅動的非常遙遠,活躍的星系核心)散布在光環後面,使科學家可以探測多個區域,通過對類星體光的巨大光環的觀察,研究小組觀察了光如何被光環吸收以及該吸收在不同區域的變化,通過追蹤來自背景類星體的光的吸收,科學家能夠探測光暈的物質。
在一項具有裡程碑意義的研究中,使用美國宇航局哈勃太空望遠鏡的科學家繪製了巨大的氣體包裹層,稱為光暈,圍繞大型銀河系仙女座星系,科學家驚訝地發現,這種彌散的等離子體的微弱,幾乎看不見的光暈從銀河系延伸了130萬光年,大約是銀河系的一半,在某些方向上延伸了200萬光年。這意味著仙女座的光環已經撞上了銀河系的光環。
他們還發現,光環具有分層結構,具有兩個主要的嵌套且截然不同的氣體殼,這是對銀河系周圍光暈的最全面研究。
了解星系周圍巨大的氣體光環非常重要,這個儲氣庫包含了未來在銀河系中形成恆星的燃料,以及超新星等事件的流出,它充滿了有關銀河系過去和未來演化的線索。
科研人員發現,延伸到大約五十萬光年的內殼要複雜得多且充滿活力,外殼更光滑,更熱,這種差異可能是由於銀河系盤中超新星活動的影響更直接地影響了內部光暈。
該活動的標誌是該小組在仙女座氣態暈圈中發現了大量重元素,較重的元素在恆星的內部被煮熟,然後噴射到太空中-有時隨著恆星的死亡而劇烈運動,然後,暈球被恆星爆炸中的這種物質汙染。
仙女座星系,又稱M31,是一個雄偉的螺旋狀,可能有多達1萬億顆恆星,其大小可與銀河系相媲美,在距地球250萬光年的距離上,銀河系離地球太近了,以至於它在秋天的天空中顯得像雪茄狀的高光汙跡,如果用肉眼可以看到它的氣態光暈,那將是北鬥七星寬度的三倍左右,這很容易成為夜間天空的最大功能。
通過一項名為AMIGA項目(仙女座中電離氣體的吸收圖)的程序,該研究檢查了43個類星體發出的光,這些類星體是由黑洞驅動的非常遙遠的,活躍的星系核心,位於仙女座以外,類星體散布在光環後面,使科學家能夠探測多個區域,團隊通過類星體光的光環觀察,觀察到仙女座光環如何吸收該光以及該吸收光在不同區域的變化,巨大的仙女座光環由非常稀有的離子化氣體製成,不會發出易於檢測的輻射,因此,追蹤來自背景源的光的吸收是探測該材料的更好方法。
研究人員利用哈勃宇宙起源光譜儀(COS)的獨特功能來研究類星體發出的紫外線,紫外線被地球大氣吸收,這使得用地面望遠鏡無法觀察到,該團隊使用COS來檢測碳,矽和氧中的離子化氣體,當輻射從原子中剝離一個或多個電子時,原子就會被電離。
科研團隊此前曾探測過仙女座的光環,在2015年,他們發現仙女座的光環很大而又龐大,但是幾乎沒有暗示它的複雜性,現在,它已被更詳細地映射,從而可以更精確地確定其大小和質量。
以前,在銀河系100萬光年以內,信息很少,只有六個類星體,這項新計劃提供了有關仙女座星系暈圈內部區域的更多信息,探測這個半徑之內的氣體很重要,因為它代表了仙女座的重力影響範圍。
由於人們生活在銀河系中,因此科學家無法輕易解釋銀河系光環的特徵,但是,他們認為仙女座星系和銀河系的光環必須非常相似,因為這兩個星系非常相似,這兩個星系處於碰撞過程中,並將合併形成一個巨大的橢圓形星系,大約從40億年開始。
科學家們已經研究了距離較遠的星系的氣態光暈,但是這些星系在天空中要小得多,這意味著每個星系通常只有足夠明亮的背景類星體來探測其光暈,而其數量僅為一個,因此,空間信息基本上丟失了,由於靠近地球,仙女座星系的氣態光暈在天空中隱約可見,可以進行更廣泛的採樣。
這確實是一個獨特的實驗,因為只有使用仙女座,他們才能了解到它不僅沿一兩個視線而且超過40條視線的光環信息,這是捕捉銀河系之外的銀河系光環複雜性的開創性成果。
實際上,仙女座星系是宇宙中目前唯一可以通過哈勃望遠鏡完成的實驗,只有使用對紫外線敏感的未來太空望遠鏡,科學家才能在組成本地群的約30個星系之外進行例行的這類實驗。
因此,AMIGA項目也使人們對未來有了一個了解。
研究小組的發現發表在《天體物理學雜誌》上。