Wykonując zdjęcia o największym osiągniętym dotąd zasięgu, astronomowie używający Kosmicznego Teleskopu Hubble’a zmierzyli w wiarygodny sposób wiek sferycznego halo otaczającego Wielką Galaktykę w Andromedzie (M31).

Ku ich zaskoczeniu stwierdzono, że około jednej trzeciej gwiazd w halo Andromedy powstało zaledwie 6 do 8 miliardów lat temu. To bardzo niewiele w porównaniu z liczącymi 11 do 13 miliardów lat gwiazdami w halo otaczającym Drogę Mleczną.

Skąd taka różnica w wieku? Najwyraźniej M31 musiała miliardy lat temu przejść przez kolizje i połączenie z inną wielką galaktyką, bądź też przez serię połączeń z mniejszymi galaktykami. Uczeni nie wiedzą jeszcze czy był to jeden epizod czy też cała seria przypadków wchłaniania mniejszych obiektów.

Nowo odkryte młodsze gwiazdy w M31 są bogatsze w cięższe pierwiastki niż gwiazdy znajdujące się w halo Drogi Mlecznej oraz mniejszych galaktyk krążących wokół naszej. Poziom chemicznego wzbogacenia w tych młodych gwiazdach jest charakterystyczny dla stosunkowo masywnych galaktyk zawierających przynajmniej miliard gwiazd.

Sugeruje to trzy możliwości. Po pierwsze: kolizje mogły zniszczyć młody dysk galaktyczny M31 i rozproszyć wiele jej gwiazd w halo. Po drugie: pojedyncze zderzenie mogło zniszczyć stosunkowo dużą uderzająca galaktykę i rozproszyć jej gwiazdy i część gwiazd Andromedy w halo tej ostatniej. Po trzecie: w czasie zderzenia mogło narodzić się wiele nowych gwiazd.

Astronomowie mówią, że ustalenie przebiegu kataklizmu wymagać będzie przeprowadzenia dalszych badań. M31 znajduje się około 2,5 miliona lat świetlnych od nas. Jest widoczna gołym okiem na jesiennym niebie. Długo traktowana była jak bliźniaczka Drogi Mlecznej pod względem rozmiarów, kształtu i wieku. Nowe odkrycie dostarczy cennych informacji na temat sposobu w jaki powstają duże galaktyki jak nasza i M31.

Dr Tom Brown ze Space Telescope Science Institute (STScI) ogłosi swoje odkrycie na sympozjum STScl w Baltimore. Tytuł wystąpienia to “Lokalna Grupa galaktyk jako Laboratorium Astrofizyczne“. Jego zespół za pomocą instrumentu Advanced Camera for Surveys (ACS) zainstalowanego na Teleskopie Kosmicznym obserwował mały fragment halo M31 przez 120 okrążeń Ziemi przez Teleskop. Pozwoliło to na zbadanie demografii halo i dostrzeżenie w nim bardzo słabo świecących gwiazd.

Poprzednio teleskopy w halo M31 dostrzec mogły jedynie wielkie i jasne gwiazdy, ale populacja “normalnych” gwiazd (jak nasze Słońce) była poza ich zasięgiem. Dopiero zastosowanie czułości i rozdzielczości ACS pozwoliło na ich obserwacje.

Interesujące obiekty (oprócz gwiazd z M31) znalezione na zdjęciach halo Andromedy wykonanych przez HST. Galaktyki na pięciu panelach ukazują odległe galaktyki znajdujące się miliardy lat świetlnych za M31. Część z nich wygląda na zniekształcone. Sugeruje to, że musiały ulegać zderzeniom z innymi obiektami. Biały sferyczny obiekt na prawym dolnym obrazku to gromada kulista znajdująca się w halo Andromedy.

W próbce zbadanej przez HST znaleziono około 300 tysięcy gwiazd nie widzianych nigdy dotąd. Na tym samym obszarze nieba udało się odnaleźć tysiące galaktyk tła leżących miliardy lat świetlnych od nas. Zakres obserwowanych jasności rozciągał się do 31 magnitudo.

Znaczna cześć galaktyk tła miała dziwaczne kształty spowodowane kolizjami z innymi obiektami. Potwierdza to fakt: żyjemy w dynamicznych Wszechświecie, w którym wciąż zachodzą zmiany.

Autor

Michał Matraszek