В недавнем исследовании, проведённом учёными с помощью космического телескопа “Хаббл” была составлена карта огромной газовой оболочки (ореола), которая окружает галактику Андромеды, нашего ближайшего большого галактического соседа.
Учёные были удивлены, обнаружив, что это тонкое, почти невидимое гало диффузной плазмы простирается на 1,3 миллиона световых лет от галактики – примерно на половину расстояния к нашему Млечному Пути – и на 2 миллиона световых лет в некоторых других направлениях. Это означает, что ореол Андромеды уже пересекается с ореолом нашей галактики.
Они также обнаружили, что гало имеет слоистую структуру с двумя основными вложенными оболочками газа. Это наиболее полное исследование гало, окружающего галактику Андромеды на сегодняшний день.
“Понимание огромных газовых ореолов, окружающих галактики, чрезвычайно важно”, – пояснила Саманта Берек из Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. “Этот резервуар газа содержит топливо для будущего звездообразования в галактике. Он полон ключей к разгадке прошлой и будущей эволюции галактики, и мы, наконец, можем изучить его в полной мере, наблюдая за нашим ближайшим галактическим соседом”.
Исследователи обнаружили, что внутренняя оболочка, простирающаяся примерно на полмиллиона световых лет, намного более сложна и динамична, чем считалось ранее. Внешняя оболочка более гладкая и горячая. Эта разница, вероятно, является результатом активности сверхновых в диске галактики.
Доказательством этой деятельности является обнаружение командой большого количества тяжёлых элементов в газовом ореоле Андромеды. Более тяжёлые элементы синтезируются в недрах звёзд, а затем выбрасываются в космос.
Галактика Андромеды, также известная как M31, представляет собой величественную спиральную галактику, состоящую примерно из 1 триллиона звёзд и сопоставимую по размеру с нашим Млечным Путём. Она находится на расстоянии 2,5 миллионов световых лет от нас. Это настолько близко, что галактика выглядит как светящееся пятно в форме сигары на тёмном ночном небе. Если бы её газовый ореол можно было увидеть невооружённым глазом, он был бы примерно в три раза шире Большой Медведицы. Это было бы самой большой особенностью на нашем небе.
В рамках программы под названием Проект AMIGA (“Карта поглощения ионизированного газа в Андромеде”) исследователи изучали свет от 43 квазаров – очень далёких, блестящих ядер активных галактик, питаемых чёрными дырами, – находящихся далеко за пределами Андромеды.
Квазары разбросаны за гало, что позволяет учёным исследовать несколько регионов. Глядя через гало на свет квазаров, команда наблюдала, как этот свет поглощается гало Андромеды и как это поглощение изменяется в разных регионах. Огромный ореол Андромеды состоит из очень разреженного и ионизированного газа, который не испускает легко обнаруживаемого излучения. Следовательно, отслеживание поглощения света от фонового источника – лучший способ исследовать этот материал.
Гало Андромеды уже исследовалось ранее. В 2015 году выяснилось, что ореол Андромеды большой и массивный. Но было мало что известно о его структуре. Теперь ореол нанесён на карту более подробно, что позволило более точно определить его размер и массу.
“Раньше было очень мало информации – всего шесть квазаров – в пределах одного миллиона световых лет от галактики. Эта новая программа предоставляет гораздо больше информации о внутренней области гало Андромеды”, – объяснил Дж. Кристофер Хоук.
Поскольку мы живём внутри Млечного Пути, учёным нелегко интерпретировать сигнатуру гало нашей собственной галактики. Однако они считают, что ореолы Андромеды и Млечного Пути не должны сильно отличаться, поскольку эти две галактики очень похожи. Обе галактики находятся на пути столкновения и сольются, образуя гигантскую эллиптическую галактику, примерно через 4 миллиарда лет.
Учёные изучали газовые гало более далёких галактик, но они намного меньше на небе, а это означает, что количество достаточно ярких фоновых квазаров, чтобы исследовать их гало, обычно не превышает одного на галактику. Поэтому пространственная информация по существу теряется. Из-за близости к Земле газовый ореол Андромеды занимает большую площадь, что позволяет собирать гораздо больше данных.
