Astronoomid mõtisklevad galaktikate ümber halode vahel

Sellel Hubble'i kosmoseteleskoobi pildil olev galaktiline halo või koroon paistab silma eeterliku hõõguva rõngana. Kujutisel on suurenenud galaktika tänu gravitatsioonilise läätse efektile massiivse galaktikaklastri taga. Pilt ESO / NASA / ESA / A.Claeyssens / EWASS kaudu.

Kui mõtleme galaktikatele, mõtleme miljardite tähtede, tolmu ja gaasi tohututele ketastele. Paljud meenutavad hiiglaslikke tiivikuid. Õigete instrumentide abil näevad astronoomid galaktikate ümber aga enamat: neutraalsest vesinikust koosnevat valguse halot. 24. juunil 2019 teatas Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, et tema teadlased on ESO Tšiilis asuva väga suure teleskoobi abil teinud uusi vaatlusi kaugetest galaktilistest halodest - mida mõnikord nimetatakse ka galaktilisteks koroonideks -, kasutades MUSE instrumenti. Astronoomide sõnul näeb MUSE halosid peaaegu kõigi kaugete galaktikate ümber, mida ta vaatab, kuid isegi siis on nad üldiselt liiga väikesed, et näidata palju detaile või struktuuri. Selle abistamiseks ühendas uus uuring MUSE tähelepanekuid nn gravitatsiooniläätsedega, et halosid põhjalikumalt uurida.

Pilte ja muid andmeid tutvustati Euroopa Astronoomiaühingu (EWASS 2019) aastakoosolekul Lyonis, Prantsusmaal, 25. juunil. Koosolekule kogunes üle 1200 astronoomi.

Veel üks osaline galaktika halo Hubble'i kosmoseteleskoobi pildil. Nagu ülaltoodud pildil, on pildil suurenenud galaktika tänu gravitatsioonilise läätse efektile massiivse galaktikaklastri taga. Pilt ESO / NASA / ESA / A.Claeyssens / EWASS kaudu.

Astronoom Adélaïde Claeyssens, Ph.D. Lyoni keskuse Astrofüüsika keskuse tudeng esitles neid tulemusi EWASS 2019. Ta selgitas:

Nagu Einstein ennustas, on massilistel klastritel omadus nende keskust läbivate valguskiirte painutada. See loob luubi efekti: taustgalaktikate pilte suurendatakse.

On kaks peamist tähelepanekut, mille abil MUSE instrument on seni halosid suutnud juhtida.

Esimene on see, kus halo paistab galaktikat ümbritseva peaaegu täieliku valgusringina. MUSE suudab keskenduda rõngale, et uurida, kuidas gaasid varieeruvad haloosade vahel. Siiani on seda olnud keeruline teostada ja andmed näitavad astronoomidele, kui homogeensed on halode gaasid ja kuidas nad galaktikas ringi liiguvad.

Teiseks, ainulaadne viis, kuidas MUSE andmeid kombineeritakse gravitatsioonilise läätse efektidega, annab rohkem vihjeid selle kohta, kuidas galaktikad kujunesid varases universumis.

Siin on näide kaardilt, kuidas galaktilise halo vesiniku gaas võib galaktika ümber struktureerida. Uued MUSE tähelepanekud võimaldasid astronoomidel näha gaasi omaduste olulisi erinevusi halo kohal. Nad ütlesid, et tulemused võimaldavad neil „[halo] keerukat struktuuri ja mängitavat füüsikalist protsessi üksikasjalikult uurida.” Pilt ESO / Claeyssens / EWASS kaudu.

Hubble'i kosmoseteleskoobiga on täheldatud ka galaktilisi halosid, mis tekitavad osa selle lehe pilte. 2015. aastal teatati, et galaktilisi halosid on rohkem kui varem arvati.

Neid halosid võib täheldada ka raadiospektris, näiteks Karl G. Jansky väga suure massiivi (VLA) puhul, mis asub Socorro lähedal, New Mexico. VLA vaatas 2015. aastal 35 galaktika halosid. Astronoomid ütlevad, et galaktiliste halode uurimine raadioteleskoopide abil võimaldab neil proovida tervet rida seotud nähtusi, sealhulgas tähtede moodustumise kiirus kettal, plahvatavate tähtede tuuled ning olemus ja päritolu galaktikate magnetväljadest.

See on traditsiooniline raadiopilt galaktilisest halodest, antud juhul Perseuse galaktika klastri minihaloorast. Pilt Caltechi kaudu. Loe selle pildi kohta lähemalt.

Samal ajal ütlesid Lyoni astronoomid, et väga suure teleskoobi MUSE instrument toodab rohkem detaile kui kunagi varem. MUSE on instrumenditeadlase Fernando Selmani sõnul väga spetsialiseerunud instrument:

MUSE on üles ehitatud eesmärgiga uurida sisu ja protsesse, mis toimusid väga varajases universumis, mil moodustusid esimesed tähed ja galaktikad. Ajaliselt ja ruumis lähemal kaardistab MUSE tumeaine jaotuse galaktikate klastrites, kasutades gravitatsioonilise mikrolülituse efekti taustgalaktikatel. MUSE pakub ka ennenägematute üksikasjadega detailset teavet paljude galaktikaklasside sisemise dünaamika kohta. Seda on juba kasutatud Neitsis asuva Sombrero galaktika uurimiseks ja samas klastris hiljuti avastatud uut tüüpi objekt - galaktika, mis hävitatakse pärast klastrisse kukkumist ja klastri kuuma gaasilise koroonaga kohtumist.

MUSE leiud ja muud tähelepanekud näitavad, kuidas, nagu sageli astronoomia puhul, võib olla rohkem, kui algselt silma paistab. Galaktikad on iseenesest piisavalt ilusad, kuid nende hõõguvate halode nägemine muudab nad veelgi.

ESO väga suure teleskoobi (VLT) keerukas instrument MUSE. Pilt ESO kaudu.

Alumine rida: tänu täiustatud mõõteriistadele nagu MUSE, saavad astronoomid nüüd parema ülevaate mitte ainult kaugetest galaktikatest, vaid ka vähemtuntud valguse halostest, mis neid ümbritsevad.

EWASSi kaudu