Hubble-romteleskopet har gitt oss et vakkert bilde av den sperrede spiralgalaksen NGC 7773. Dette er en klassisk galakse av denne typen, og fremhever den lyse stangen av konsentrerte stjerner som forankrer galakas staselige spiralarmer. Den ble tatt med Hubbles arbeidshest Wide Field Camera 3 (WFC3.)
NGC 7773 er nesten 400 millioner lysår unna i Pegasus-stjernebildet. Vi har visst om det lenge. Det ble oppdaget i 1790 av William Herschel, en stipendiat som var godt kjent for astronomientusiaster. Herschel oppdaget Uranus, så vel som mange andre galakser, stjerneklynger og tåker.
Navnet ‘sperret spiral galakse’ krever ikke for mye forklaring. Spiralgalakser er kjent for alle skolebarn, og den sperrede typen er sannsynligvis bare en eldre, mer moden spiralgalakse. Den lyse baren er et område med konsentrerte stjerner og stjernefødsel.
Yngre spiralgalakser mangler den lyse baren i sentrum. Astronomer er ganske sikre på at når spiralgalaksen eldes, blir stjernedannende gass trukket mot sentrum, der den samles sammen til stjerner. I den stellar barnehagen er unge stjerner så lyse fra vårt fjerne utsiktspunkt at det er vanskelig å skille enkeltstjerner.
Barred spiral galakser er ikke sjeldne, og Hubble og andre teleskoper har avbildet ganske mange av dem gjennom årene.
Dette er vakre, imponerende inspirasjoner. Det som er fascinerende med dem, er at vi godt kan leve i et av disse gigantiske skjønnhetene. Vi vet at Melkeveien er en spiralgalakse, og på 1960-tallet begynte vi å mistenke at det er en sperret spiral. I 1975 skrev forsker W.L. i en artikkel med tittelen “Modeller for the inner regions of the Galaxy”. Peters utviklet en sperret spiralmodell av Melkeveien som forklarte fremtredende trekk i galaksens spiralarmer.
Men vi kan faktisk ikke se linjen. I hvert fall ikke optisk.
På 1980-tallet oppdaget radioteleskoper gass i Melkeveien som antydet om barens eksistens. Så på 1990-tallet la observasjoner fra 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) flere bevis for baren. Men det er veldig støv å prøve å se gjennom i den delen av galaksen. Astronomer var ikke sikre, men bevisene vokste.
I 2003 lanserte NASA Spitzer-romteleskopet, et kraftig infrarødt teleskop som kunne se inn i hjertet av galaksen bedre enn noen av forgjengerne. Et team med astronomer brukte Spitzers makt til å kikke gjennom støvet og se på 30 millioner stjerner i Melkeveiens sentrale region. Dette er vanskelig å gjøre, og en av astronomene som er involvert beskrev det som å prøve å finne skogens grenser fra dypt inne i den.
"Dette er det beste beviset noensinne for denne lange sentralstangen i vår galakse," sa Ed Churchwell den gangen. Churchwell er UW-Madison-professor i astronomi og seniorforfatter av en artikkel som beskrev arbeidet i Astrophysical Journal Letters.
Hovedforfatter Robert Benjamin, også fra University of Wisconsin, la til, “Til dags dato er dette det beste beviset for en lang bar i vår galakse. Det er vanskelig å krangle med disse dataene. "
De fant endelige bevis på at baren er der, og at den strekker seg lenger enn tidligere antatt. Den når halvparten av avstanden fra galakssenteret til vår sol, omtrent 27 000 lysår. På oppdagelsestidspunktet sa Churchwell: “Det er en viktig del av galaksen vår og har i utgangspunktet forblitt skjult til nå. At det er stort, betyr at det kommer til å ha en stor innvirkning på dynamikken i den indre delen av galaksen vår. "
Spørsmålet er, hvordan påvirker denne store strukturen galaksen? Hvilken rolle spiller den?
I spiralarmene, der vi tilbringer livene våre og lurer på ting, roterer stjernene rundt det galaktiske senteret hvert par hundre millioner år. Men i baren reiser stjernene på elliptiske baner som tar dem mot og bort fra det galaktiske sentrum, der det supermassive sorte hullet Skytten A-stjerne holder til. Mens armene inneholder mange unge og blå stjerner, inneholder baren for det meste eldre, røde stjerner.
Churchwell trodde at baren er som en sti som bærer materiale mot det sorte hullet. "Denne baren fører sannsynligvis materie inn i sentrum av galaksen og mater det sorte hullet," fortalte Churchwell Ny forsker i 2005.
Det er mange blokkerte spiraler, så de er stabile strukturer. Omtrent to tredjedeler av alle galakser er faktisk sperrede spiraler. Men hva forteller tilstedeværelsen av en oss om Melkeveiens historie og fremtiden?
"Jeg tror ikke noen virkelig forstår hvordan barer dannes," sa Churchwell i 2005. "Det vi vet er at det ser ut til at det er så mange sperrede galakser at de må være ganske stabile. Astronomer må komme med en slags modell som kan forklare stabiliteten i disse strukturene. ”
Men det var i 2005, og nå, nesten 15 år senere, har astronomer lært noen flere ting.
Vi vet at spiralgalakser blir blokkerte spiraler i løpet av omtrent 2 milliarder år. Nåværende tankegang sier at baren faktisk transporterer materiale inn i sentrum av galaksen, noe som hjelper til med å gi drivstoff til dannelsen av nye stjerner og skape en aktiv galaktisk kjerne. Det antas at en tetthetsbølge fra sentrum av galaksen skaper stangen. Over tid påvirker det stjerner lenger og lenger bort og skaper den selvutviklende baren.
Det ser også ut som at sperrede galakser kan miste stolpene. Over tid kan barstrukturen forfalle. Massen blir så stor at den blir ustabil, og da blir armene stubbe i utseende, i stedet for de vakre armene i Melkeveien.
Vi har lært mye om vår egen Melkeveis galakse, og om morfologien og utviklingen av galakser generelt. Men vi vet fremdeles ikke nøyaktig hvordan baren, armene, bula og det supermassive sorte hullet i sentrum alle sammen jobber for å forme Melkeveien.
Men vi kan se hvordan vi i løpet av noen få tiår har lært mye. Forhåpentligvis lærer vi mye mer i løpet av de neste tiårene.
Kilder:
- NASAs pressemelding: Mature Galaxy Mesmerizes i New Hubble View
- Hubblesite-artikkel: Hubbles syn på Barred Spiral Galaxy NGC 1672
- Wikipedia-inngang: Barred Spiral Galaxy
- Forskningsartikkel: HVA ER DEN SANNE FRAKSJONEN AV BARRED SPIRAL GALAXIES?
- Forskningsdokument: Circumnuclear regions in barred spiral galaxies II. Forhold til vertsgalakser
- Space Magazine: New Look for Milky Way
- Forskningsartikkel: Modeller for de indre regionene av galaksen. Jeg
