Когда мы видим изображения галактик за пределами Млечного Пути, мы обычно смотрим на свет их звезд. Но звезды далеко не единственный компонент галактики. Думайте о звездах как о кусочках овощей в галактическом супе.
Бульон, в котором вы плаваете, — это межгалактическая среда — не пустое пространство, а часто заполненное слабыми плотными облаками пыли и газа, дрейфующими между звездами. Поскольку звезды ярче, пыль обычно занимает второе место; Но эта пыль, из которой рождаются звезды и в которую звезды возвращаются, может многое рассказать нам о структуре и активности внутри галактики.
В настоящее время, Опубликовано четыре новых фотографии, показывающее распределение пыли в четырех ближайших к Млечному Пути галактиках: Большое и Малое Магеллановы Облака, карликовые галактики, вращающиеся вокруг нашей галактики; Галактика Андромеды, большая спиральная галактика на расстоянии 2,5 миллиона световых лет; и Галактика Треугольника, спиральная галактика на расстоянии 2,73 миллиона световых лет.
Большое Магелланово Облако. (ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark/STScI, S. Kim/Sejong University, T. Wong/UIUC)
Без пыли и газа галактики, какими мы их знаем, не существовали бы. Звезды образуются, когда плотные сгустки материи схлопываются в холодное облако молекулярного газа под действием гравитации, вбирая в себя материал из окружающего их облака. Когда эта звезда умирает, она извергает свою внешнюю материю обратно в пространство вокруг себя, а новые, более тяжелые элементы сливаются во время ее жизни.
Новые звезды, которые производят пыль из мертвых звезд, сливаются, делая каждое последующее поколение звезд немного другим. Мы, на самом деле, все мы Изготовлен из звездного материала. — Даже звезды.
Но пыль распределяется неравномерно. Звездные ветры, галактические ветры и эффекты гравитации могут выталкивать межзвездную пыль и превращать ее в замысловатые формы, заполненные полостями. Компоновка структур и состав элементов внутри них — важнейший инструмент для понимания состава… ну… почти всего.
Новые изображения, представленные на 240-м собрании Американского астрономического общества, были получены Космическая обсерватория Гершеля Он эксплуатировался Европейским космическим агентством в период с 2009 по 2013 год. До запуска Webb, который еще не предоставил свои первые научные изображения, Herschel был самым большим инфракрасным телескопом из когда-либо запущенных.
Малое Магелланово Облако. (ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark/STScI, S. Stanimirovic/UW-Madison, N. Mizuno/Nagoya University)
Как и у Webb, его сверхнизкая рабочая температура означает, что Herschel может смотреть в дальний инфракрасный диапазон, фотографируя некоторые из самых холодных и пыльных объектов в космосе, вплоть до температуры около -270 градусов по Цельсию (-454 градуса по Фаренгейту). Сюда входят холодные облака, в которых рождаются звезды, и пыль в межзвездном пространстве.
Однако он был менее приспособлен для обнаружения большего количества циркулирующей пыли и газа. Чтобы заполнить пробелы, группа астрономов во главе с Кристофером Кларком из Научного института космического телескопа использовала данные трех других вышедших из эксплуатации телескопов: ЕКА. доска Инфракрасный астрономический спутник НАСА (IRASисследователь космического фонаСтакан).
Результаты показывают сложные взаимодействия внутри пыли. Водородный газ показан красным. Это самый распространенный элемент во Вселенной, поэтому его очень много. Полости в пыли, куда с сильным ветром разлетаются только что образовавшиеся звезды, выглядят как пустые области, окруженные зеленым свечением, указывающим на холодную пыль. Синие области представляют более теплую пыль, которая нагревается звездами или другими процессами.
Треугольная галактика. (ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark/STScI, E. Koch/University of Alberta and C. Druard/Purdue University)
По словам исследователей, изображения также раскрывают новую информацию о сложных взаимодействиях, происходящих в межзвездной пыли. Тяжелые элементы, такие как кислород, углерод и железо, часто прилипают к пылинкам; В более плотных облаках большинство элементов связано с пылью, что увеличивает отношение пыли к газу. Это может повлиять на то, как свет поглощается и переизлучается пылью.
Однако бурные процессы, такие как рождение звезд или сверхновые, могут высвобождать радиацию, которая разбивает пыль, высвобождая тяжелые элементы обратно в газовые облака. Это возвращает отношение пыли к газу обратно в сторону газа.
Изображения Гершеля показывают, что пропорции могут варьироваться до 20 раз в галактике. Это намного выше, чем думали астрономы, важная информация, которая может помочь ученым лучше понять этот цикл.
И они просто невероятно красивы. Кто знал, что суп Андромеды может быть такой ослепительной радугой цветов.
