Potansiyel kutup halkalı gökada NGC 4632. Resimde gökadanın ana sarmal diskinde dik olarak dolaşan gaz halindeki bir halka gösterilmektedir. Katkıda bulunanlar: Jayanne English (U. Manitoba), Nathan Deg (Queen’s U.) ve WALLABY Survey, CSIRO / ASKAP, NAOJ / Subaru Telescope
Queen’in araştırmacıları iki potansiyel kutupsal durumun keşfine öncülük ediyor halka galaksiler.
Queen’s Üniversitesi’nden araştırmacıların da aralarında bulunduğu bir grup uluslararası gökbilimci, 13 Eylül’de Kraliyet Astronomi Topluluğu’nun Aylık Bildirimleri’nde yayınlanan sonuçlara göre iki potansiyel kutup halkası galaksisi tespit etti.{ 4}
Queen’in araştırmacıları Nathan Deg ve Kristine Spekkens (Fizik, Mühendislik Fiziği ve Astronomi), Avustralya’nın ulusal bilim kurumu CSIRO’nun sahip olduğu ve işlettiği bir teleskop kullanılarak elde edilen verilerin analizine öncülük etti. CSIRO’nun ASKAP radyo teleskopunun WALLABY araştırması kapsamında 600’den fazla galaksideki hidrojen gazının yer aldığı gökyüzü haritalarına bakarak, iki potansiyel kutup halkası galaksisi belirlediler; bu galaksi, kendisine dik bir yıldız halkası ve gaz sergileyen bir galaksi türüydü. ana sarmal disk.
“Kutup halkalı gökadalar, Evrendeki en muhteşem görünen gökadalardan bazılarıdır. Bu bulgular, yakındaki galaksilerin yüzde bir ila üçünün gazlı kutup halkalarına sahip olabileceğini gösteriyor; bu oran, optik teleskopların öne sürdüğünden çok daha yüksektir.”
— Dr. Nathan Deg, araştırmacı, Fizik Bölümü, Mühendislik Fiziği & ve Astronomi, Queen’s Üniversitesi, Kanada ve çalışmanın baş yazarı
Tarihsel Bağlam ve Çıkarımlar
Gökbilimcilerin kutup halkası galaksilerini gözlemlediği ilk sefer olmasa da bunlar, ilk kez CSIRO’nun Batı Avustralya’daki Wjarri Yamaji Ülkesindeki Murchison radyo astronomi gözlemevi Inyarrimanha Ilgari Bundara’da bulunan ASKAP teleskopu kullanılarak gözlemlendi.
Yalnızca gazdaki bu yeni tespitler, kutup halkası gökadalarının önceden inanıldığından daha yaygın olabileceğini düşündürüyor.{ 4}
“Bu sonuçlar, gökyüzünü daha önce hiç olmadığı kadar derin ve geniş bir şekilde haritalandırmanın muazzam değerini gösteren gerçekten güzel bir örnek. Bu en iyi ihtimalle tesadüftür: Kesinlikle bulmayı beklemediğimiz şeyler bulduk.”
— Dr. Kristine Spekkens, Profesör (Kraliyet Askeri Koleji’nden çapraz atanmıştır), Fizik Bölümü, Mühendislik Fiziği ve ve Astronomi, Queen’s Üniversitesi, Kanada
Galaksilerin Nasıl Evrimleştiğini Anlamak
Kutup halkası yapılarının daha ayrıntılı incelenmesi, galaksilerin nasıl geliştiğini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Örneğin, kutup halkalarının kökenini açıklayan ana hipotezlerden biri, daha büyük bir galaksinin daha küçük bir galaksiyi ‘yuttuğu’ bir birleşmedir. Kutup halkalı gökadalar önceden düşünülenden daha yaygınsa, bu, bu birleşmelerin daha sık olduğu anlamına gelebilir.
Gelecekte, kutup halkalı gökadalar evrene ilişkin anlayışımızı derinleştirmek için de kullanılabilir ve potansiyel uygulamalar da yapılabilir. karanlık madde araştırması. Ev sahibi galaksideki karanlık maddenin şeklini araştırmak için kutup halkalarını kullanmak mümkündür; bu, bulunması zor maddenin gizemli özellikleri hakkında yeni ipuçlarına yol açabilir.
“Bu yeni ASKAP gözlemleri, normal görünen sarmal gökadaların etrafındaki şaşırtıcı halka benzeri yapıları ortaya çıkararak, gaz bakımından zengin yoldaş gökadalarla etkileşimler yoluyla gaz birikmesinin daha önce inandığımızdan çok daha yaygın olduğunu ortaya koyuyor. WALLABY, gelecekte bu tür sistemlerin daha fazlasını ortaya çıkarmak için harika bir kaynak olacak.”
— Profesör Lister Staveley-Smith, WALLABY Eş-Baş Araştırmacısı ve Geçici İcra Direktörü. ICRAR
Kutup Halkası Gökadalarının Görselleştirilmesi
WALLABY araştırma ekibinin bir üyesi ve aynı zamanda Manitoba Üniversitesi’nde astronomi görüntüleri oluşturma konusunda uzman olan Jayanne English, gökadaların ilk görüntülerini geliştirdi. Bu gazlı kutup halkalı gökadalar, farklı teleskoplardan alınan optik ve radyo verilerinin bir kombinasyonunu kullanıyor. İlk olarak Hawaii’deki Subaru teleskopundan alınan optik ve kızılötesi veriler galaksinin sarmal diskinin görüntüsünü sağladı. Ardından, yaklaşık yarım milyon galaksiden gelen atomik hidrojen emisyonunu tespit etmek için CSIRO’nun ASKAP radyo teleskopunu kullanan uluslararası bir proje olan WALLABY araştırmasından elde edilen verilere dayanarak gazlı halka eklendi.
“ASKAP radyo teleskopumuz bir veri akışı sağlıyor ve biz buna hazırız. Tam WALLABY, ASKAP’ı kullanarak, aralarında karanlık madde halelerinin şeklini ve dağılımını araştırmak için kullanılabilecek, kutup halkaları gibi pek çok sıra dışı nesnenin de bulunduğu, hidrojen açısından zengin 200.000’den fazla galaksiyi teslim edecek.”
— Dr. Bärbel Koribalski, Kıdemli Baş Araştırma Bilimcisi, CSIRO
Bu ve diğer astronomik görüntülerin oluşturulması, gözlerimizin yakalayamayacağı bilgileri içerdiğinden, bunların tamamı kompozittir. Bu özel durumda, insan gözüyle görülmeyen soğuk hidrojen gazı bileşeni, CSIRO’nun ASKAP’ı kullanılarak radyo “ışığında” görülüyor. Bu halkanın ince renk gradyanı, gazın yörüngesel hareketlerini temsil ediyor; alttaki morumsu tonlar, üst kısım uzaklaşırken izleyiciye doğru hareket eden izleme gazını gösteriyor. Halkadan gelen emisyon, Profesör Tom Jarrett (Cape Town Üniversitesi, Güney Afrika) ile işbirliği içinde, sanal gerçeklik araçları kullanılarak galaksinin diskinden yayılan radyo emisyonundan ayrıldı.
“Ben Böylesine çeşitli ve işbirlikçi bir ekiple çalışmaktan heyecan duyuyorum. Eski moda radyo alıcınızdaki radyo istasyonlarına eşdeğer olan, hız kanallarının ince bir ızgarasını gösteren verilerle çalışabildik. Hız verilerinin zenginliği, kutup halkasında meydana gelen hareketi zarif bir şekilde iletmek için bu bileşiğe birden fazla renk atayabileceğim anlamına geliyordu. Gazın dansı ve koreografisi çok güzel ve gazın bu hareketi bize galaksilerin zaman içinde nasıl evrimleştiğine dair bazı ipuçları veriyor.”
— Dr. Jayanne English, Fizik ve Astronomi Bölümü, Manitoba Üniversitesi
Kanada, Avustralya, Güney Afrika, Ekvador, Burkina Faso, Almanya, Çin ve diğer ülkelerden 25’ten fazla küresel ortak çalışan, WALLABY anketinin ilk halka açık veri sürümünden elde edilen verileri analiz etmek için birlikte çalıştı. yeni yayınlanan makalede.
Ekibin bir sonraki adımı, Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskopu da dahil olmak üzere farklı teleskoplar kullanılarak yapılan ek gözlemler yoluyla kutup halkası galaksilerinin bulunduğunu doğrulamaktır.
{6 }“Şimdiye kadar yapılmış en büyük nötr atomik hidrojen sayımını gerçekleştirmek için Güney gökyüzünün çoğunu tarayacak olan WALLABY gibi büyük bir araştırmanın en heyecan verici sonuçlarından biri, beklenmeyeni keşfetmektir; güzel gaz halkalarına sahip bu olağandışı galaksiler, bunun mükemmel örnekleri.”
— Yardımcı Doçent Barbara Catinella, WALLABY Eş-Baş Araştırmacısı ve bu çalışmanın ortak yazarı. ICRAR, Batı Avustralya Üniversitesi
Referans: ” WALLABY pilot araştırması: potansiyel kutup halkası galaksileri NGC 4632 ve NGC 6156″, yazan: N Deg, R Palleske, K Spekkens, J Wang, T Jarrett, J English, X Lin, J Yeung, JR Mould, B Catinella, H Dénes, A Elagali, B -Q For, P Kamphuis, B S Koribalski, K Lee-Waddell, C Murugeshan, S Oh, J Rhee, P Serra, T Westmeier, O I Wong, K Bekki, A Bosma, C Carignan, BW Holwerda ve N Yu, 13 Eylül 2023, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad2312{4 }