Rozdwojona osobowość galaktyki Sombrero

Rozdwojona osobowość galaktyki SombreroOriginal Press Release
Podczas gdy część galaktyk to eliptyczne obłoki, a inne to cienkie tarcze podobne do spiralnej Drogi Mlecznej, nowe obserwacje wykonane za pomocą teleskopu kosmicznego NASA Spitzer Space Telescope, pokazują, że galaktyka Sombrero ma cechy zarówno tych pierwszych jak i drugich.

Galaktyka Sombrero jest bardziej złożona niż dotąd sądziliśmy. Jedynym sposobem, aby zrozumieć wszystko, co wiemy o tej galaktyce jest myśleć o niej jak o dwóch galaktykach, jednej wewnątrz drugiej

Dimitri Gadotti, ESO

Galaktyka Sombrero, znana również jako NGC 4594, leży w odległości 28 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Panny. Z naszego punktu widzenia widzimy cienką krawędź płaskiego dysku i centralne zgrubienie gwiazd co nadaje galaktyce kształt meksykańskiego kapelusza z szerokim rondem. Astronomowie nie wiedzą, czy  dysk galaktyki ma kształt pierścienia czy spirali, jednak zgadzają się, że należy do klasy dysków.


Google Sky

„Spitzer pomaga rozwikłać tajemnice skrywane przez obiekt, który sfotografowano już tysiące razy „- mówi Sean Carey z NASA Spitzer Science Center w Caltech. -„To intrygujące, że Spitzer potrafi odczytać kopalny zapis wydarzeń, które miały miejsce miliardy lat temu w tej pięknej i archetypowej galaktyce”.

Spitzer ujawnia odmienny obraz galaktyki niż teleskopy rejestrujące światło widzialne. Na zdjęciach wykonanych w świetle widzialnym galaktyka zdaje się być zanurzone w świetlistym halo, które jak dotąd sądzono było  stosunkowo niewielkie i mało masywne. Dzięki podczerwonym zdjęciom Spitzera wyłania się inny obraz galaktyki. Poprzez zasłonę pyłu Spitzer dostrzegł stare gwiazd ujawniając, że halo ma odpowiednie rozmiary i masę, by być olbrzymią, eliptyczną galaktyką.

Choć kusząca jest teoria, że gigantyczna eliptyczna galaktyka wchłonęła galaktykę spiralną, astronomowie twierdzą, że jest to bardzo mało prawdopodobne,  bowiem w procesie tym struktura dysku uległaby zniszczeniu. Zamiast tego  proponują, że gigantyczna galaktyka eliptyczna została ponad dziewięć miliardów lat temu zalana przez gaz z międzygalaktycznego obłoku. We wczesnej historii Wszechświata istniały sieci obłoków gazu, i sieci te czasami zasilały wzrost galaktyk. Gaz ten został wciągnięty przez potężną grawitację galaktyki opadając na orbitę wokół centrum i wreszcie tworząc widoczny płaski dysk, w którym powstały obserwowane gwiazdy.

„Taki scenariusz przedstawia wiele rozmaitych pytań „- mówi Ruben Sánchez-Janssen z ESO (European Southern Observatory) -” Jak tak wielki dysk zyskał kształt i przetrwał wewnątrz tak masywnej galaktyki eliptycznej? Jak rzadki był ten proces?”

Naukowcy twierdzą, że odpowiedzi na te pytania mogą pomóc w zrozumieniu jak ewoluują inne galaktyki. Znana jest jeszcze inna galaktyka – Centaur A, która także zdaje się być być galaktyką eliptyczną z dyskiem w środku. Jednak jej dysk nie zawiera wielu gwiazd. Astronomowie przypuszczają, że Centaur A może znajdować się na wcześniejszym etapie ewolucji niż Sombrero i być może ostatecznie się do niej upodobni.

Obserwacje rozwiązują również zagadkę dotyczącą liczby gromad kulistych towarzyszących galaktyce Sombrero. Gromady kuliste są zwarte skupiska starych gwiazd. Galaktykom eliptycznym towarzyszy zazwyczaj kilka tysięcy gromad kulistych, spiralnym – kilkaset. Sombrero ma ich prawie 2000. Liczba ta ma sens w świetle nowych obserwacji – dotąd, gdy Sombrero uważano za galaktykę spiralną – liczba ta budziła zdziwienie astronomów.

Źródła:

NASA's Spitzer Finds Galaxy With Split Personality

While some galaxies are rotund and others are slender disks like our spiral Milky Way, new observations from NASA's Spitzer Space Telescope show that the Sombrero galaxy is both. The galaxy, which is a round elliptical galaxy with a thin disk embedded inside, is one of the first known to exhibit characteristics of the two different types. The findings will lead to a better understanding of galaxy evolution, a topic still poorly understood.

„The Sombrero is more complex than previously thought,” said Dimitri Gadotti of the European Southern Observatory in Chile and lead author of a new paper on the findings appearing in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. „The only way to understand all we know about this galaxy is to think of it as two galaxies, one inside the other.”

The Sombrero galaxy, also known as NGC 4594, is located 28 million light-years away in the constellation Virgo. From our viewpoint on Earth, we can see the thin edge of its flat disk and a central bulge of stars, making it resemble a wide-brimmed hat. Astronomers do not know whether the Sombrero's disk is shaped like a ring or a spiral, but agree it belongs to the disk class.

„Spitzer is helping to unravel secrets behind an object that has been imaged thousands of times,” said Sean Carey of NASA's Spitzer Science Center at the California Institute of Technology in Pasadena. „It is intriguing Spitzer can read the fossil record of events that occurred billions of years ago within this beautiful and archetypal galaxy.”

Spitzer captures a different view of the galaxy than visible-light telescopes. In visible views, the galaxy appears to be immersed in a glowing halo, which scientists had thought was relatively light and small. With Spitzer's infrared vision, a different view emerges. Spitzer sees old stars through the dust and reveals the halo has the right size and mass to be a giant elliptical galaxy.

While it is tempting to think the giant elliptical swallowed a spiral disk, astronomers say this is highly unlikely because that process would have destroyed the disk structure. Instead, one scenario they propose is that a giant elliptical galaxy was inundated with gas more than nine billion years ago. Early in the history of our universe, networks of gas clouds were common, and they sometimes fed growing galaxies, causing them to bulk up. The gas would have been pulled into the galaxy by gravity, falling into orbit around the center and spinning out into a flat disk. Stars would have formed from the gas in the disk.

„This poses all sorts of questions,” said Rubén Sánchez-Janssen from the European Southern Observatory, co-author of the study. „How did such a large disk take shape and survive inside such a massive elliptical? How unusual is such a formation process?”

Researchers say the answers could help them piece together how other galaxies evolve. Another galaxy, called Centaurus A, appears also to be an elliptical galaxy with a disk inside it. But its disk does not contain many stars. Astronomers speculate that Centaurus A could be at an earlier stage of evolution than the Sombrero and might eventually look similar.

The findings also answer a mystery about the number of globular clusters in the Sombrero galaxy. Globular clusters are spherical nuggets of old stars. Ellipticals typically have a few thousand, while spirals contain a few hundred. The Sombrero has almost 2,000, a number that makes sense now but had puzzled astronomers when they thought it was only a disk galaxy.

NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., manages the Spitzer Space Telescope mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington. Science operations are conducted at the Spitzer Science Center at the California Institute of Technology in Pasadena. Data are archived at the Infrared Science Archive housed at the Infrared Processing and Analysis Center at Caltech. Caltech manages JPL for NASA. For more information about Spitzer, visit http://spitzer.caltech.edu and http://www.nasa.gov/spitzer .

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *