Przejdź do głównej zawartości

Hubble rozwiązuje kosmiczny „kryminał”

Na przedmieściach naszej galaktyki rozgrywa się kosmiczne „przeciąganie liny”. Sprawdzić, kto wygrał może jedynie Kosmiczny Teleskop Hubble’a.


Sprawcami są dwie galaktyki karłowate: Wielki i Mały Obłok Magellana, galaktyki satelitarne okrążające Drogę Mleczną. Ale, podobnie jak krążą wokół Galaktyki, okrążają także siebie wzajemnie. Przeciągają się nawzajem a jedna wyciąga ogromną chmurę gazu ze swojego towarzysza.

Nazwany Ramieniem Prowadzącym, łukowaty zbiór gazu łączy Obłoki Magellana z Drogą Mleczną. Struktura ma rozmiar w przybliżeniu połowę wielkości Galaktyki a jej wiek to około 1-2 miliardy lat. Jego nazwa wzięła się stąd, że kieruje on ruchem Obłoków Magellana.

Olbrzymie stężenie gazu pochłaniane jest przez Drogę Mleczną i karmione nowymi gwiazdami w naszej galaktyce. Ale która galaktyka wyciąga, a której gazem się żywią? Po latach dyskusji, teraz naukowcy mają odpowiedź na tę kryminalną tajemnicę.

Pojawiło się pytanie: gaz pochodzi z Wielkiego czy Małego Obłoku Magellana? Na pierwszy rzut oka wydaje się, że pochodzi z Wielkiego Obłoku Magellana. Jednak astronomowie podeszli do pytania inaczej: z czego wykonane jest Ramię Prowadzące? Ma ono skład Wielkiego Obłoku Magellana, czy Małego Obłoku Magellana?

Badania Andrew Foxa z Instytutu Space Telescope Science w Baltimore, są kontynuacją jego pracy z 2013 r., w której skupił się na końcowym elemencie za Wielkim i Małym Obłokiem Magellana. Gaz w tej strukturze, nazwanej Strumieniem Magellana, pochodzi z obydwu galaktyk karłowatych. Teraz Fox zastanawia się nad jego odpowiednikiem, Ramieniem Prowadzącym. W przeciwieństwie do wyciągającego Strumienia Magellana, to oberwane i postrzępione „ramię” dotarło już do Drogi Mlecznej i przetrwało swoją podróż do dysku galaktycznego.

Ramię Prowadzące jest przykładem  akumulacji gazu w czasie rzeczywistym, procesie gazu opadającego na galaktyki. Jest to bardzo trudne do zobaczenia w galaktykach poza Drogą Mleczną, ponieważ znajdują się zbyt daleko i są zbyt słabe. Jednak ponieważ są to galaktyki znajdujące się na naszym podwórku, mamy dobrą możliwość ich obserwowania.

W nowym rodzaju dochodzenia, Fox i jego zespół wykorzystali zdolność obserwacji Hubble’a w ultrafiolecie do analizy chemicznej gazu w Ramieniu Prowadzącym. Obserwowali światło pochodzące od siedmiu kwazarów, jasnych aktywnych jąder galaktycznych, które znajdują się miliardy lat świetlnych poza tym obłokiem gazu. Używając spektrografu Cosmic Origins Hubble’a, naukowcy zmierzyli, jak to światło jest filtrowane przez obłok.

W szczególności szukali absorpcji światła UV przez tlen i siarkę znajdujące się w obłoku. Są to dobre wskaźniki określające, ile cięższych pierwiastków znajduje się w gazie. Następnie zespół porównał pomiary Hubble’a z pomiarami wodoru wykonanymi przez National Science Foundation w Obserwatorium Green Bank w  Zachodniej Wirginii, a także przez kilka innych radioteleskopów.

Po wielu analizach zespół ostatecznie uzyskał rozstrzygające chemiczne „odciski palców” pasujące do źródła gazu Ramienia Prowadzącego. Odkryli, że gaz pasuje do Małego Obłoku Magellana, co oznacza, że Wielki Obłok Magellana wygrywa przeciąganie liny, ponieważ wyciąga tak dużo gazu od swojego mniejszego towarzysza.

Rozwiązanie to było możliwe tylko dzięki wyjątkowej zdolności rozdzielczej UV teleskopu Hubble’a. Ze względu na efekt filtrowania ziemskiej atmosfery, światło ultrafioletowe nie może być badane z powierzchni Ziemi. Hubble jest jedynym „graczem w mieście”.

Gaz z Ramienia Prowadzącego przechodzi teraz przez dysk Galaktyki, wchodząc w interakcję z własnym gazem Drogi Mlecznej, stając się oberwanym i postrzępionym.

Jest to ważne badanie przypadku, w jaki sposób gaz dostaje się do galaktyk i zaopatruje w paliwo rodzące się gwiazdy. Astronomowie korzystają z symulacji i próbują zrozumieć napływ gazu w innych galaktykach. Ale tutaj, przy przechodzeniu przez dysk Drogi Mlecznej, gaz zostaje przyłapany na gorącym uczynku. Kiedyś w przyszłości planety i układy słoneczne w naszej galaktyce będą mogły powstać z materii, która niegdyś była częścią Małego Obłoku Magellana.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…