Credit: ESA/Herschel/HRS-SAG2 and HeViCS Key Programmes/L. Cortese (Swinburne University)
Γαλαξίες στην Έρευνα αναφοράς του Herschel. Οι εικόνες που παρουσιάζονται σε ψευδές-χρώμα για να αναδείξουν τις διαφορετικές θερμοκρασίες σκόνης, με το μπλε και το κόκκινο που αντιπροσωπεύει ψυχρότερες και θερμότερες περιοχές αντίστοιχα.
Το Herschel παρατηρεί στο υπέρυθρο και το ορατό φάσμα
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει ολοκληρώσει μια μελέτη συγκριτικής αξιολόγησης σε περισσότερους από 300 γαλαξίες, που παράγουν τη μεγαλύτερη απογραφή της σκόνης στο τοπικό Σύμπαν, η έρευνα αναφοράς Herschel.
Με επικεφαλής τον Δρ. Luca Cortese από το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Swinburne στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, η ομάδα χρησιμοποίησε το Herschel, Διαστημικό Παρατηρητήριο για να παρατηρήσει τους γαλαξίες σε πολύ υπέρυθρα και υπό-χιλιοστόμετρου μήκη κύματος και κατέλαβε το φως που εκπέμπεται απευθείας από κόκκους σκόνης.
Τα αποτελέσματα εμφανίζονται στο περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
Το Herschel παρατηρεί στο υπέρυθρο
"Αυτοί οι κόκκοι σκόνης που πιστεύεται ότι είναι τα θεμελιώδη συστατικά για το σχηματισμό των άστρων και των πλανητών, αλλά μέχρι τώρα, πολύ λίγα ήταν γνωστά για την αφθονία και τις φυσικές ιδιότητες των γαλαξιών, εκτός από το δικό μας Γαλαξία," είπε ο Δρ. Cortese.
"Η κοσμική σκόνη θερμαίνεται με την αστροφεγγιά σε θερμοκρασίες μόνο μερικές δεκάδες βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν, και έτσι μπορεί να φαίνεται μόνο σε πολύ υπέρυθρα / μήκη κύματος μικρότερου από ένα χιλιοστόμετρο."
Το Herschel παρατηρεί στο ορατό φως
Οι δύο κάμερες επί του δορυφόρου Herschel, SPIRE και PACS, επέτρεψαν στους αστρονόμους να εξετάσουν τις διαφορετικές συχνότητες εκπομπής σκόνης, οι οποίες φέρουν τα "αποτυπώματα" από τις φυσικές ιδιότητες των κόκκων και, επομένως, ζωτικής σημασίας για τη μελέτη αυτή.
Παρά το γεγονός ότι τα δεδομένα από το SPIRE λήφθηκαν πριν από τρία χρόνια, αλλά η ομάδα έπρεπε να περιμένει για την ολοκλήρωση της έρευνας PACS μέχρι πέρυσι.
Credit: ESA/Herschel/HRS-SAG2 and HeViCS Key Programmes/L. Cortese (Swinburne University)
Η έρευνας αναφοράς του Herschel στα υπέρυθρα μήκη κύματος. Το κολάζ των γαλαξιών στην Έρευνα αναφοράς του Herschel, η μεγαλύτερη απογραφή της κοσμικής σκόνης στο τοπικό Σύμπαν. Οι γαλαξίες που παρουσιάζονται σε ψευδές-χρώμα για να αναδείξουν τις διαφορετικές θερμοκρασίες σκόνης, με το μπλε και το κόκκινο να αντιπροσωπεύει τις ψυχρότερες και θερμότερες περιοχές αντίστοιχα. Το κολάζ παρουσιάζεται πλούσιο σε σκόνη, με σπειροειδείς και ακανόνιστους γαλαξίες στην επάνω αριστερή γωνία, και γιγαντιαία, σκόνη φτωχή σε ελλειπτικούς γαλαξίες στην κάτω-δεξιά γωνία. Οι εικόνες αποτελούνται από την κάμερα PACS και οι παρατηρήσεις από την κάμερα SPIRE σε 100, 160 και 250 μικρόν.
«Η μεγάλη αναμονή άξιζε τον κόπο, καθώς ο συνδυασμός των PACS και τα δεδομένα του SPIRE δείχνουν ότι οι ιδιότητες των κόκκων ποικίλλουν από τον έναν στον άλλο γαλαξία -.
Περισσότερο από ό, τι αρχικά αναμενόταν.
Καθώς η σκόνη θερμαίνεται με την αστροφεγγιά, γνωρίζαμε ότι οι συχνότητες στις οποίες οι κόκκοι εκπέμπουν, θα πρέπει να σχετίζονται με τη δραστηριότητα του σχηματισμού των αστεριών ενός γαλαξία. Ωστόσο, τα αποτελέσματά μας, δείχνουν ότι η χημική ιστορία των γαλαξιών «παίζει έναν εξίσου σημαντικό ρόλο,» σχολίασε ο Δρ Cortese.
Credit: Sloan Digital Sky Survey/L. Cortese (Swinburne University)
Η έρευνα αναφοράς του Herschel στα ορατά μήκη κύματος. Το κολάζ των 323 γαλαξιών στην έρευνα αναφοράς του Herschel, που φαίνεται στα ορατά μήκη κύματος από την έρευνα Sloan, Ψηφιακός Ουρανός. Η κατανομή χρωμάτων, αναδεικνύει διάφορες αστρικές ηλικίες, με κόκκινα και μπλε, υποδεικνύοντας τα μεγαλύτερα και νεώτερα αστέρια, αντίστοιχα.
Τα δεδομένα που λαμβάνονται για την έρευνα αναφοράς του Herschel, έχουν γίνει διαθέσιμα στο κοινό για να καταστήσουν δυνατή τις περαιτέρω μελέτες των ιδιοτήτων της σκόνης σε κοντινούς γαλαξίες.
Παρά το γεγονός ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel, έχει ολοκληρώσει την αποστολή του τον Απρίλιο του 2013, ο συνδυασμός των δεδομένων στο αρχείο Herschel, με μελλοντικές παρατηρήσεις από το πρόσφατα ανατεθειμένο Atacama Μεγάλη Σειρά Χιλιοστόμετρου/ χιλιοστού (ALMA) στη Χιλή, θα βοηθήσει τους αστρονόμους να αποκαλύψουν περαιτέρω το μυστήριο της κοσμικής σκόνης στους γαλαξίες στα χρόνια που έρχονται.
...................................................................................................................................................................
Από ESA: Το Herschel ολοκληρώνει τη μεγαλύτερη έρευνα για την κοσμική σκόνη του τοπικού Σύμπαντος
Η μεγαλύτερη απογραφή της σκόνης στους τοπικούς γαλαξίες ολοκληρώθηκε χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από το διαστημικό παρατηρητήριο της ESA, Herschel, παρέχοντας μια τεράστια κληρονομιά στην επιστημονική κοινότητα.
Οι κόκκοι της κοσμικής σκόνης είναι ένα μικρό, αλλά θεμελιώδες συστατικό στη συνταγή αερίου και σκόνης που δημιούργησε τα άστρα και τους πλανήτες. Όμως, παρά τη σημασία της, υπάρχει μια ελλιπής εικόνα των ιδιοτήτων της σκόνης στους γαλαξίες πέρα από τον δικό μας Γαλαξία.
Τα βασικά ερωτήματα περιλαμβάνουν το πώς η σκόνη ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του γαλαξία και πώς θα μπορούσε να επηρεάσει την κατανόησή μας για τον τρόπο που εξελίσσονται οι γαλαξίες.
Πριν την ολοκλήρωση των παρατηρήσεων του τον Απρίλιο του 2013, το Herschel παρείχε τον μεγαλύτερο όγκο έρευνας για την κοσμική σκόνη που εκτάθηκε σε ένα ευρύ φάσμα κοντινών γαλαξιών που βρίσκονται σε απόσταση 50 με 80.000.000 έτη φωτός από τη Γη.
Ο κατάλογος περιέχει 323 γαλαξίες με ποικίλη δραστηριότητα σε αστρικούς σχηματισμούς και διαφορετικές χημικές συνθέσεις, που παρατηρήθηκαν από τους αισθητήρες του Herschel σε ένα εύρος μηκών κύματος από μακρά-υπέρυθρα έως και κάτω του χιλιοστόμετρου.
Ένα δείγμα αυτών των γαλαξιών απεικονίζεται σε ένα κολάζ με τους γαλαξίες που είναι πλούσιοι σε σκόνη να βρίσκονται πάνω αριστερά και τους γαλαξίες που είναι φτωχότεροι σε σκόνη να βρίσκονται στο κάτω δεξιό άκρο.
Οι πλούσιοι σε σκόνη γαλαξίες είναι συνήθως σπιράλ ή ακανόνιστοι, ενώ οι φτωχοί σε σκόνη είναι συνήθως ελλειπτικοί. Μπλε και κόκκινα χρώματα αντιπροσωπεύουν τις δροσερότερες και τις θερμότερες περιοχές της σκόνης, αντίστοιχα.
Η σκόνη θερμαίνεται ήπια σε ένα ευρύ θερμοκρασιακό φάσμα από το συνδυασμένο φως όλων των αστεριών σε κάθε γαλαξία, με τη θερμότερη σκόνη να συγκεντρώνεται σε περιοχές γέννεσης των αστεριών.
Για λόγους σύγκρισης, οι γαλαξίες φαίνονται επίσης σε εικόνες ορατού φωτός που λαμβάνονται από το Sloan Digital Sky Survey. Εδώ, το μπλε αντιστοιχεί σε νεαρά άστρα - ζεστά, ογκώδη αστέρια που καίγονται μέσω των καυσίμων τους πολύ γρήγορα και ως εκ τούτου είναι βραχύβια.
Αντίθετα, τα κόκκινα αστέρια αποτελούν το γηραιότερο πληθυσμό - είναι λιγότερο ογκώδη και ψυχρότερα, και ως εκ τούτου ζουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Οι παρατηρήσεις του Herschel επιτρέπουν στους αστρονόμους να καθορίσουν πόσο φως εκπέμπεται από τη σκόνη ως συνάρτηση του μήκους κύματος, παρέχοντας ένα μέσο για τη μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων της σκόνης.
Για παράδειγμα, ένας γαλαξίας που σχηματίζει αστέρια με ταχύτερο ρυθμό θα πρέπει να έχει πιο ογκώδη, καυτά αστέρια μέσα του, και έτσι η σκόνη στο γαλαξία θα πρέπει επίσης να είναι πιο ζεστή. Με τη σειρά του αυτό σημαίνει ότι περισσότερο φως που εκπέμπεται από τη σκόνη θα πρέπει να βγαίνει σε μικρότερα μήκη κύματος.
Ωστόσο, τα στοιχεία δείχνουν μεγαλύτερες διακυμάνσεις από ότι αναμενόταν από ένα γαλαξία σε έναν άλλον με βάση τα ποσοστά σχηματισμού των άστρων τους και μόνο, πράγμα που σημαίνει ότι και άλλες ιδιότητες, όπως ο χημικός εμπλουτισμός διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο.
Επιτρέποντας στους αστρονόμους να ερευνήσουν αυτές τις συσχετίσεις και τις εξαρτήσεις, η έρευνα παρέχει μια πολυπόθητη τοπική αναφορά για τον ποσοτικό προσδιορισμό του ρόλου που διαδραματίζει η σκόνη στην εξέλιξη των γαλαξιών καθ'όλη την ιστορία του Σύμπαντος.
Τα στοιχεία αυτά θα συμπληρώσουν τις παρατηρήσεις που γίνονται από άλλα τηλεσκόπια, όπως το επίγειο Atacama Large Array Millimeter στη Χιλή, το οποίο θα επιτρέψει στους αστρονόμους να δουν τη σκόνη στους γαλαξίες στην αιχμή του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.
Μετάφραση: To-New-Sas
ΠΗΓΗ: phys.org , esa.int
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου