Hubble, Andromeda Gökadası’nın etrafındaki dev halenin haritasını çıkarıyor
Dönüm noktası niteliğindeki bir çalışmada, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan bilim adamları, en yakın büyük galaktik komşumuz olan Andromeda galaksisini çevreleyen muazzam gaz halesini haritaladılar.
Bilim adamları, dağınık plazmanın bu zayıf, neredeyse görünmez halesinin galaksiden 1.3 milyon ışıkyılı uzaklıkta – Samanyolu’nun yaklaşık yarısında – ve bazı yönlerde 2 milyon ışıkyılına kadar uzandığını görünce şaşırdılar.
Bu, Andromeda’nın halesinin zaten kendi galaksimizin halesine çarptığı anlamına geliyor.Ayrıca, halenin iki ana iç içe geçmiş ve farklı gaz kabukları olan katmanlı bir yapıya sahip olduğunu buldular. Bu, bir galaksiyi çevreleyen bir hale ile ilgili en kapsamlı çalışmadır.
New Haven’daki Yale Üniversitesi’nden eş araştırmacı Samantha Berek, ‘Galaksileri çevreleyen devasa gaz halelerini anlamak son derece önemlidir’ dedi. Bu gaz rezervuarı, galakside gelecekteki yıldız oluşumu için yakıtın yanı sıra süpernova gibi olaylardan çıkan akışları da içerir. Galaksinin geçmiş ve gelecekteki evrimi ile ilgili ipuçlarıyla dolu ve sonunda onu en yakın galaktik komşumuzda ayrıntılı olarak inceleyebildik.
‘Indiana’daki Notre Dame Üniversitesi’nden araştırma lideri Nicolas Lehner, ‘Yaklaşık yarım milyon ışıkyıllık genişleyen iç kabuğun çok daha karmaşık ve dinamik olduğunu görüyoruz’ dedi. Dış kabuk daha pürüzsüz ve daha sıcak. Bu fark, galaksinin diskindeki süpernova aktivitesinin iç haloyu daha doğrudan etkileyen etkisinden kaynaklanıyor olabilir.
‘Bu aktivitenin bir imzası, ekibin Andromeda’nın gaz halindeki büyük miktarda ağır elementi keşfetmesidir. Daha ağır elementler yıldızların iç kısımlarında pişer ve sonra uzaya fırlatılır – bazen bir yıldız ölürken bu olay daha şiddetli bir şekilde gerçekleşir. Halo daha sonra yıldız patlamalarından bu malzeme ile kirlenir.
M31 olarak da bilinen Andromeda gökadası, belki de 1 trilyon kadar yıldızdan oluşan ve Samanyolu ile karşılaştırılabilir boyutta görkemli bir sarmaldır. 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıktan bize o kadar yakın ki, galaksi puro şeklinde bir ışık lekesi olarak görünüyor. Gaz halesi çıplak gözle görülebilseydi, Büyük Kepçe’nin genişliğinin yaklaşık üç katı olurdu.
Bu, gece gökyüzündeki en büyük gök cismi olabilirdi. Proje AMIGA (Andromeda’daki İyonize Gazın Absorpsiyon Haritası) adlı bir program aracılığıyla, Andromeda’nın çok ötesinde bulunan kara deliklerle desteklenen çok uzak, parlak aktif galaksilerin çekirdeği olan 43 kuasardan gelen ışığı inceledi.
Kuasarlar, bilim adamlarının birden fazla bölgeyi araştırmasına olanak tanıyan hale arkasına dağılmıştır. Halenin içinden kuasarların ışığına bakan ekip, bu ışığın Andromeda halesi tarafından nasıl emildiğini ve bu soğurmanın farklı bölgelerde nasıl değiştiğini gözlemledi. Muazzam Andromeda halo, kolayca tespit edilebilen radyasyon yaymayan çok nadir ve iyonize gazdan yapılmıştır. Bu nedenle, bir arka plan kaynağından gelen ışığın emilimini izlemek, bu malzemeyi araştırmanın daha iyi bir yoludur.
Araştırmacılar, kuasarlardan gelen ultraviyole ışığı incelemek için Hubble’ın Kozmik Kökenler Spektrografının (COS) benzersiz özelliğini kullandılar. Ultraviyole ışık Dünya’nın atmosferi tarafından emilir ve bu da yer tabanlı teleskoplarla gözlem yapılmasını imkansız hale getirir. Ekip, karbon, silikon ve oksijenden iyonize gazı tespit etmek için COS kullandı. Radyasyon ondan bir veya daha fazla elektron ayırdığında bir atom iyonize olur.Andromeda’nın halesi daha önce Lehner’ın ekibi tarafından incelendi.
2015 yılında Andromeda halesinin büyük ve muazzam olduğunu keşfettiler. Ancak karmaşıklığına dair çok az ipucu vardı; Şimdi, daha ayrıntılı bir şekilde haritalandı ve boyutunun ve kütlesinin çok daha doğru bir şekilde belirlenmesine yol açtı.Daha önce, galaksinin 1 milyon ışıkyılı içinde çok az bilgi vardı . Bu yeni program, Andromeda’nın halesinin bu iç bölgesi hakkında çok daha fazla bilgi sağlıyor, diye açıkladı Notre Dame’den eş araştırmacı J. Christopher Howk.
Bu yarıçap içindeki gazı araştırmak, Andromeda için bir yerçekimsel etki alanını temsil ettiği için önemlidir. ‘Samanyolu içinde yaşadığımız için, bilim adamları kendi galaksimizin halesinin imzasını kolayca yorumlayamazlar. Bununla birlikte, Andromeda ve Samanyolu halelerinin çok benzer olması gerektiğine inanıyorlar çünkü bu iki galaksi oldukça benzer. İki gökada bir çarpışma rotasındadır ve bundan yaklaşık 4 milyar yıl sonra başlayarak dev bir eliptik gökada oluşturmak için birleşecekler.
Bilim adamları daha uzak galaksilerin gaz hallerini incelediler, ancak bu galaksiler gökyüzünde çok daha küçükler, yani halolarını araştırmak için yeterince parlak arka plan kuasarlarının sayısı genellikle galaksi başına yalnızca bir adettir. Bu nedenle mekansal bilgi esasen kaybolur. Dünya’ya yakınlığı ile Andromeda’nın gaz halesi gökyüzünde geniş bir şekilde görünmekte ve çok daha kapsamlı bir örneklemeye izin vermektedir.Bu gerçekten eşsiz bir deney çünkü yalnızca Andromeda ile bilgi sahibiyiz.
