나선 은하의 모양을 만드는 방법

Send

나선은하는 상징적 인 형태입니다. 제품 로고 및 모든 종류의 다른 장소에서 사용됩니다. 우리는 하나에 살고 있습니다. 그리고 그들이 어떻게 회전함으로써 모양을 얻는 지 분명해 보일 수도 있지만, 그렇지 않습니다.

과학자들은 여전히 나선 은하와 별들로 가득한 우아한 무기로 어떻게 형태를 얻는 지에 의아해합니다. 적외선 천문학을위한 성층권 관측소 인 SOFIA와 함께 일하는 천문학 자들은 우리 자신 이외의 나선 은하를 관찰함으로써 자기장이 어떤 역할을하는지 연구하고있다. 최근에 SOFIA 과학자들은 NGC 1068이라고도 알려진 M77 은하를 관찰하고 새로운 연구 결과를 발표했습니다.

새로운 연구의 제목은“SOFIA / HAWC +는 NGC 1068의 자기장을 추적합니다”이며 천체 물리 저널에 발표 될 것입니다. 주 저자는 NASA의 Ames Research Center에있는 SOFIA Science Center의 Universities Space Research Association 과학자 Enrique Lopez-Rodriguez입니다.

Lopez-Rodriguez는 보도 자료에서“자기장은 보이지 않지만 은하의 진화에 영향을 줄 수있다”고 말했다. "우리는 중력이 은하계 구조에 어떤 영향을 미치는지에 대해 잘 알고 있지만, 자기장이하는 역할을 배우기 시작했습니다."

M77은 약 4,700 만 광년 떨어진 나선 은하입니다. 막대가 가시 광선에서 보이지는 않지만 막 대형 나선 은하입니다. 은하 핵은 가시 광선에서는 보이지 않으며 은하 중심의 SMBH Sgr A *보다 두 배나 큰 초대형 블랙홀 (SMBH)을 가지고 있습니다. M77은 은하수보다 큽니다. 반경은 약 85,000 광년이고 은하수는 약 53,000입니다. M77에는 약 3 천억 개의 별이 있고, 은하수는 2 천 5 백만에서 4 천억 사이입니다.

M 77은 밝고 활동적인 은하 핵 (AGN)과 빛나는 주변 핵 항성이 모두있는 가장 가까운 웅장한 나선 은하입니다.

M 77의 나선형 팔은 항성이라고 불리는 강렬한 별 형성 영역으로 가득합니다. 보이지 않는 자기장 선은 나선형 팔을 밀접하게 따르지만 눈으로는 볼 수 없습니다. 그러나 SOFIA는 가능하며, 그 존재는 이러한 무기가 어떻게 형성되는지 설명하는 널리 알려진 이론을지지합니다. 이것을 "밀도 파 이론"이라고합니다.

1960 년대 중반 밀도 파 이론이 개발되기 전에 은하에서 나선형 팔을 설명하는 데 문제가있었습니다. "와인딩 문제"에 따르면, 나선 팔은 단지 몇 개의 궤도 후에 사라지고 나머지 은하계와 구별 할 수 없을 것이다.

와인딩 문제를 보여주는 간단한 비디오입니다.

밀도 파 이론은 암 자체가 밀도 파를 통과하는 별, 가스 및 먼지와 분리되어 있다고 말합니다. 팔은 밀도 파 자체에서 보이는 부분이며 별은 파도 안팎으로 움직입니다. 팔은 별 모양으로 된 영구 구조물이 아닙니다.

밀도 파가 은하에서 나선형 팔을 만드는 방법을 보여주는 짧은 비디오입니다.

SOFIA의 관찰에 따르면 자기장 선은 24,000 광년의 거리에서 팔을 가로 질러 뻗어 있습니다. 이 연구에 따르면, 은하의 나선 모양을 만드는 데 도움이 된 중력은 자기장을 압축하여 밀도 파 이론을 지원합니다.

Lopez-Rodriquez는“이것은 나선형 암에서 현재의 별이 태어나면서 자기장이 이러한 대규모로 정렬 된 것을 처음으로 본 것입니다. "이론을 뒷받침하는 관찰 증거를 갖는 것은 항상 흥미 롭습니다."

은하의 자기장 선은 관찰하기가 매우 어렵고, SOFIA의 최신 기기로 가능합니다. 이를 HAWC + 또는 고해상도 Airborne Wideband Camera-Plus라고합니다. HAWC +는 원적외선에서 작동하여 M77의 자기장 라인에 수직으로 정렬 된 먼지 입자를 관찰합니다. 이것은 천문학 자들이 기본 자기장의 모양과 방향을 추론 할 수있게한다.

M 77에는 산란 된 가시 광선 및 고 에너지 입자의 방사선과 같은 잠재적 인 간섭이 많지만 원적외선은 영향을받지 않습니다. 89 미크론 파장에서 볼 수있는 SOFIA의 능력으로 먼지 입자를 선명하게 볼 수 있습니다. HAWC +는 또한 편광 전자기 에너지를 측정하고 해석하는 장치 인 이미징 편광계입니다.

이 연구는 단일 나선 팔 은하 만 다루므로 더 많은 연구가 필요하다. 자기장 선이 불규칙을 포함한 다른 은하계의 구조에 어떤 역할을하는지 확실하지 않습니다. 그러나이 팀이 은하를 연구하는 방법을 개발 한 것 같습니다.

논문의 결론에서 말했듯이“M82 및 NGC 253 (Jones et al. 2019)에 대한 이전 연구와 함께 여기에 제시된 결과는 FIR (Far-Infrared) 편광계가 유용한 도구가 될 수 있다는 증거를 제공합니다. 외부 은하에서, 특히 높은 광학 깊이의 영역에서 자기장 구조를 연구하기 위해”