• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Niebieskie sąsiedztwo Ziemi ukształtował 6 miliardów lat temu galaktyczny podmuch

    26.11.2010. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Francusko-chiński zespół naukowców odkrył, że Galaktyka Andromedy i galaktyki karłowate znane jako Obłoki Magellana, mogą zawdzięczać swój kształt zderzeniu w "Grupie Lokalnej" - jak eksperci nazywają nasze niebieskie sąsiedztwo - jakieś 6 miliardów lat temu. Grupa Lokalna obejmuje niemal 40 galaktyk i jest zdominowana przez 2 potężne galaktyki spiralne: Andromedę (znaną również jako Messier 31 lub M31) i galaktykę, do której należy Ziemia, tj. Drogę Mleczną. Wyniki pierwszej części badań zostały zaprezentowane w czasopiśmie Astrophysical Journal, a odkrycia dokonane w drugiej części zostaną opublikowane w tym samym czasopiśmie w grudniu.

    Astronomowie sądzili, że Andromeda, galaktyka spiralna oddalona o około 2,5 miliona lat świetlnych od konstelacji Andromedy, powstała przez połączenie się dwóch galaktyk o mniejszej masie. Niemniej naukowcy z Obserwatorium Paryskiego i Centre national de la recherche scientifique (CNRS) we Francji, we współpracy z Krajowymi Obserwatoriami Astronomicznymi Chińskiej Akademii Nauk (NAOC), przyjęli inny punkt widzenia i po raz pierwszy opracowali model szczegółowej ewolucji strukturalnej galaktyki Andromedy.

    Zespół pracujący pod kierunkiem François Hammera z Obserwatorium Paryskiego z powodzeniem odtworzył wiele właściwości galaktyki, w tym ogromne, centralne jądro, gigantyczny pierścień gazu i pyłu, potężnie gruby dysk i szeroki strumień starych gwiazd.

    Naukowcy zasugerowali, że Andromeda jest wynikiem rozgniecenia dwóch galaktyk, jednej, która jest nieco większa od Drogi Mlecznej i drugiej o masie około trzy razy mniejszej. Ocena gwiezdnego wieku struktur Andromedy pomogła im w stwierdzeniu, że pierwsze przejście odbyło się około 9 miliardów lat temu, a ostateczna synteza miała miejsce około 5,5 miliarda lat temu.

    Zdaniem ekspertów dla Grupy Lokalnej owo masywne zderzenie prawdopodobnie było najbardziej znaczącym wydarzeniem w historii. Dlaczego? Ponieważ galaktyka Andromedy i jej satelity gromadzą największą część materii barionowej Grupy Lokalnej, która obejmuje gwiazdy i gaz.

    Eksperci wskazują, że zderzenie musiało być gwałtowne, aby wytworzyć wystarczający obrót (moment pędu) do zbudowania ogromnego dysku galaktycznego Andromedy. Dodają, że symulacje dają dobre pojęcie o tym, w jaki sposób masa odpowiadająca jednej trzeciej masy Drogi Mlecznej została prawdopodobnie wyparta w czasie interakcji "poprzez uformowanie gigantycznych warkoczy pływowych".

    Gaz prawdopodobnie dominuje nad większością materii, z której spora część została wyrzucona w uprzywilejowanym kierunku, takim jak hiperpłaszczyzna wzdłuż dysku galaktyki Andromedy. "Zważywszy na fakt, że dysk Andromedy jest widoczny niemal całkowicie od strony krawędzi (pod nachyleniem 77 stopni), ta hiperpłaszczyzna może z łatwością objąć Drogę Mleczną" - twierdzą naukowcy.

    Drugą część badań zespół poświęcił sposobowi, w jaki takie znaczące zdarzenia mogą wpływać na bezpośrednie sąsiedztwo naszej galaktyki. Nikt tak naprawdę nie wie, w jaki sposób powstały Obłoki Magellana. Naukowcy sugerują, że powstały w jednym z warkoczy pływowych, które uformowały się w czasie potężnej interakcji 9 miliardów lat temu. "Zostałyby wyrzucone w kierunku Drogi Mlecznej z ogromną prędkością, którą ostatnio ponownie oszacowano na 1 miliard kilometrów na godzinę (350 km/sekundę)!" - zauważają.

    Według naukowców wyniki badań mogą odegrać istotną rolę w kosmologii. Głównie z powodu poparcia teorii, według której większość galaktyk spiralnych powstała w wyniku fuzji, a z formujących się w czasie takich zdarzeń warkoczy pływowych wywodzą się galaktyki karłowate.

    Wkład w badania wnieśli naukowcy z Université Paris Diderot i Université Pierre et Marie Curie we Francji.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Zderzenie Galaktyki Andromedy z Drogą Mleczną – przewidywane przyszłe zderzenie pomiędzy dwiema największymi galaktykami należącymi do Grupy Lokalnej: Drogą Mleczną i Galaktyką Andromedy (M31), mające rozpocząć się za około 3,75 miliarda lat i mające następnie trwać kolejne kilka miliardów lat. Galaktyka satelitarna, galaktyka satelicka – galaktyka krążąca wokół innej, większej galaktyki. Duże galaktyki posiadają często bardzo wiele satelitarnych galaktyk karłowatych (Droga Mleczna ma ich ok. 20), ale mogą im towarzyszyć także większe obiekty - np. Galaktyka Trójkąta może być satelitą Galaktyki Andromedy. Grupa galaktyk – układ niewielkiej (≤ 50) liczby galaktyk rozmieszczonych w obszarze o rozmiarach < 1 Mpc; na ogół w grupie galaktyk dominuje jedna lub kilka jasnych galaktyk otoczonych przez obiekty dużo słabsze, satelity i słabiej związane galaktyki. Droga Mleczna i Wielka Mgławica Andromedy są dominującymi galaktykami Grupy Lokalnej, zawierającymi ponad 90% jej masy. Określenia gromada używa się natomiast do zbiorowisk liczących od kilkudziesięciu do kilku tysięcy galaktyk.

    Galaktyka spiralna - duży grawitacyjnie związany układ gwiazd (przykładowo w Drodze Mlecznej może ich być około 500 miliardów ), pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii mający postać dysku z ramionami spiralnymi wychodzącymi ze środka zwanego zgrubieniem centralnym lub jądrem galaktyki. Przy spojrzeniu na dysk "z góry" wyraźnie widać jego spiralną strukturę. Galaktyki spiralne stanowią 75% jasnych galaktyk nieba. Galaktyki spiralne oznaczamy literą S i w zależności od stopnia rozwinięcia ramion dzielimy je na typy a, b, c. Typ Sa ma duże jądro i słabo rozwinięte ramiona. Typ Sc - na odwrót - małe jądro i bardzo silnie rozwinięte ramiona spiralne, typ Sb jest typem przejściowym pomiędzy poprzednimi dwoma. Rozróżniamy galaktyki spiralne z poprzeczką, bez poprzeczki oraz typ pośredni. Obłoki Magellana – dwie nieregularne, karłowate galaktyki orbitujące wokół Drogi Mlecznej, należące do Grupy Lokalnej Galaktyk.

    Pierścień Jednorożca – pierścień gwiazd dokoła Drogi Mlecznej. Jest uważany za strumień gwiazd, który oderwał się od galaktyki Karzeł Wielkiego Psa i połączył z Drogą Mleczną na przestrzeni miliardów lat. Jest to złożona struktura w kształcie pierścienia, która owija się wokół naszej galaktyki trzy razy, ukształtowana przez długie włókno gwiazd wypchniętych z galaktyki Karła Wielkiego Psa przez siły pływowe, wskutek orbitowania wokół Drogi Mlecznej. Pierścień ma masę 100 milionów mas Słońca i długość 200 000 lat świetlnych. Strumień Arktura – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieistniejącej już galaktyki karłowatej wchłoniętej przez Drogę Mleczną. Ponieważ proces ten miał miejsce 5 do 8 miliardów lat temu, gwiazdy należące do wchłoniętej galaktyki zostały rozproszone i wymieszane z gwiazdami naszej Galaktyki. Gwiazdy należące do Strumienia Arktura charakteryzują się dużą prędkością własną oraz małą zawartością metali. Strumień ten został odkryty w 1971 roku, choć astronomowie już wcześniej podejrzewali jego istnienie. Był to pierwszy odkryty strumień. Jego nazwa pochodzi od jego najbardziej znanej gwiazdy – Arktura, która zarazem jest najbliższą gwiazdą od Ziemi pochodzącą z innej galaktyki.

    Strumień Trójkąta – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy z nieistniejącej już galaktyki, wchłoniętej przez Drogę Mleczną położony w kierunku galaktyk Trójkąta i Andromedy. Strumień został odkryty w 2012 w ramach analizy danych zgromadzonych przez program Sloan Digital Sky Survey. Rozmiary kątowe strumienia wynoszą 0,2° na 12° co daje rozmiary fizyczne około 75 parseków na 5,5 tysięcy parseków przy odległości od Ziemi wynoszącej około 26±4 tysięcy parseków. Gwiazdy najprawdopodobniej stanowią pozostałość po wchłoniętej przez naszą Galaktykę gromadzie kulistej. Biegunowa galaktyka pierścieniowa – rzadko spotykany typ galaktyki, której gwiazdy, gaz oraz pył rotują wokół jądra po pierścieniach rozciągających się prostopadle do płaszczyzny jej dysku. Taki układ może być spowodowany przypadkowym wychwyceniem materii przez biegunową galaktykę pierścieniową z innej galaktyki, która zbliżyła w taki sposób, że wchłonięte gwiazdy oraz gaz i pył między gwiezdny ułożyły się w rotujące pierścienie.

    Strumień Antycentrum – strumień gwiazd, powstały wskutek rozerwania nieznanej galaktyki karłowatej. Jego nazwa związana jest z kierunkiem rozciągania się strumienia w stronę antycentrum Galaktyki w postaci koła, nachylonego pod kątem 35° do płaszczyzny Drogi Mlecznej. Strumień ten został odkryty w programie Sloan Digital Sky Survey w 2006 roku.

    Fizyka galaktyk – dział astrofizyki zajmujący się opisem galaktyk z fizycznego punktu widzenia. Fizyka galaktyk bada i opisuje procesy fizyczne w odniesieni do galaktyki jako całości. Dzięki niej możliwa jest dogłębna analiza i poprawna interpretacja procesów zachodzących między galaktykami w trakcie zderzeń galaktyk, jak również wyjaśnienie budowy i obrotu wokół centrum całej galaktyki.

    Strumień Helmi – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieistniejącej już galaktyki karłowatej, wchłoniętej przez Drogę Mleczną. Został odkryty w 1999 roku i składa się ze starych gwiazd, ubogich w ciężkie pierwiastki; ma masę szacowaną na od 10 do 100 milionów mas Słońca. Został wchłonięty przez Drogę Mleczną około 6-9 miliardów lat temu. Galaktyka gwiazdotwórcza (ang. Starburst galaxy) – galaktyka, w której zachodzi wyjątkowo intensywny proces formowania nowych gwiazd w porównaniu z procesem powstawania gwiazd obserwowanym w większości galaktyk. Proces ten jest zwykle skutkiem kolizji lub bliskiego spotkania dwóch galaktyk. Przykładami galaktyk, w których występują niezwykle intensywne procesy powstawania gwiazd, są Galaktyka Cygaro, Galaktyki Czułki, IC 10 czy Haro 11.

    Jądro galaktyki – najbardziej centralna część galaktyki, w przypadku ok. 75% galaktyk spiralnych otoczona dodatkowo zgrubieniem centralnym. Przypuszcza się, że jądra wielu (być może wszystkich) galaktyk zawierają supermasywne czarne dziury. NGC 185 – galaktyka eliptyczna (E3), znajdująca się w gwiazdozbiorze Kasjopei. Jest satelitą znacznie większej Galaktyki Andromedy. Odkrył ją William Herschel.

    Galaktyka spiralna z poprzeczką – galaktyka spiralna z pasem jasnych gwiazd wychodzących z centrum i przebiegających przez środek galaktyki. Ramiona spiralne tych galaktyk wydają się wychodzić z końców „poprzeczki”, podczas gdy w zwykłych galaktykach spiralnych wydają się wychodzić bezpośrednio z jądra. Pustka Lokalna – pustka w przestrzeni kosmicznej o średnicy szacowanej na 30 do 150 milionów lat świetlnych. Na jej krawędzi znajdują się galaktyki należące do gromady galaktyk Herkulesa, gromady w Warkoczu oraz Grupy Lokalnej. Sama pustka zawiera nieliczne galaktyki jak na przykład ESO 461-36.

    Lista gromad kulistych Drogi Mlecznej: Lista zawierająca wszystkie znane gromady kuliste należące do Drogi Mlecznej. Obecnie znanych jest około 160 gromad kulistych należących do naszej Galaktyki, z których jedna czwarta powstała poza Drogą Mleczną. Szacuje się, że nasza Galaktyka zawiera nie więcej niż 200 gromad kulistych.

    Dodano: 26.11.2010. 16:17  


    Najnowsze