Галактиките са гигантски – в тях откриваме милиарди до трилиони звезди около супермасивна черна дупка. Но влиянието им не се изчерпва с това. Гигантско сферично хало от газ обгръща галактиката и достига до много по-големи разстояния от основната популация от звезди. Наречете го галактическа атмосфера и няма да сгрешите.

Наблюдения, направени с „Хъбъл“ на Андромеда - нашия най-близък галактически съсед – показват колко големи могат да бъдат тези халота. Според нов анализ газообразните халота на Андромеда и Млечния път вече се докосват в разстоянието от 2.5 млн. светлинни години между тези два звездни диска.

Ако можехме да видим халото на Андромеда на нашия небосвод, то щеше да има 100 пъти по-голям очевиден диаметър от пълната Луна и щеше да изглежда като на илюстративното изображение по-горе.

Разбира се, не можем да го видим. Не и със собствените си очи. „Хъбъл“ обаче не е толкова ограничен и неговото ново изследване на халото на Андромеда ни помага да научим повече за миналото на галактиката, което пък от своя страна ще ни позволи да разберем и как са еволюирали галактиките.

„Изключително важно е да разберем огромните халота от газ, обкръжаващи галактиките – коментира Саманта Берек, астрофизик от Йейлския университет. – Този резервоар от газ съдържа гориво за бъдещите формации на звезди в галактиката, както и своеобразен теч от събития като свръхнови. Той е пълен с подсказки за миналата и бъдещата еволюция на галактика и най-накрая можем да го изучим подробно в нашия най-близък съсед.“

Андромеда прилича доста на Млечния път. И двете са спирални галактики. Имат сходен размер и маса. И двете са с относително ниска степен на формация на звезди (макар че тази на Млечния път е малко по-висока).

Не можем да интерпретираме лесно халото на Млечния път, тъй като ние сме в него. Затова научавайки повече за това на Андромеда, можем да разберем подробности и за халото, обгръщащо нашата собствена галактика.

Много е трудно да се види една подобна дифузна сфера от газ и плазма. Ето защо екип от изследователи, ръководен от астрофизика Николас Ленер от университета на „Нотър Дам“, насочват взора си към далечните квазари.

Това са гигантски ядра, които са изключително активни и изхвърлят огромно количество радиация в космоса, докато техните супермасивни черни дупки поглъщат огромно количество материя. Това са и едни от най-ярките обекти във Вселената.

Източник: NASA, ESA, and E. Wheatley/STScI

Определено количество от ултравиолетовата светлина на квазарите, намиращи се в близост до Андромеда на нощното небе, преминава през халото на галактиката, а част от нея се абсорбира от газовете във вътрешността. С помощта на спектроскопични наблюдения на тази ултравиолетова светлина, направени чрез инструмента Cosmic Origins Spectrograph на “Хъбъл“, учените могат да търсят специфични характеристики на абсорбиране, разкриващи наличието на определени елементи.

По-рано Леман и екипът му използваха този метод при шест квазара, за да научат, че халото на Андромеда е много по-голямо, отколкото предполагахме. Сега те направиха наблюдението с помощта на 43 квазара и откриха в пространството около Андромеда наличието на йонизирани газове кислород, силиций и въглерод. Проучвайки разпределението на тези газове, те могат да картографират не само начина, по който се разпростират, но и да придобият по-ясна представа за самата структура на халото.

Изследването открива, че халото се разпростира на разстояние от 1.3 до 1.85 млн. светлинни години от галактиката. В него те откриват присъствието на големи количества по-тежки елементи, които са се образували по време на експлозии на свръхнови, а след това са били изхвърлени в космическото пространство. Освен това откриват и две ясно откроими обвивки в рамките на халото, намиращи се една в друга.

„Открихме, че вътрешната обвивка се разпростира на около половин милион светлинни години и е много по-сложна и динамична – казва Ленер. – Външната е по-гладка и по-гореща. Тази разлика най-вероятно се дължи на факта, че активността на свръхновата в галактическия диск е засегнала по-директно вътрешното хало.“

Изследването е публикувано в The Astrophysical Journal.