Στο διάστημα υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός γαλαξιών που απλώνονται σε όλο το σύμπαν. Ένα από αυτά, που βρίσκεται στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου, είναι το γαλαξίας M101, γνωστός και ως γαλαξίας Pinwheel. Έχει μερικά αρκετά ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά και βρίσκεται 21 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας που αξίζει να γνωρίσετε.
Επομένως, σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τον γαλαξία M101 και τον ανακαλύφθηκε τον 18ο αιώνα, τα χαρακτηριστικά και τη σημασία του.
Κύρια χαρακτηριστικά
Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά του γαλαξία M101 είναι η καλά καθορισμένη σπειροειδής δομή του, με τους σπειροειδείς βραχίονες που εκτείνονται από τον κεντρικό πυρήνα του. Αυτοί οι σπειροειδείς βραχίονες αποτελούνται από μεγάλο αριθμό άστρων, αερίων και σκόνης και πιστεύεται ότι βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, συμβάλλοντας στην χαρακτηριστική εμφάνιση του γαλαξία. Επιπλέον, το M101 είναι σχετικά μεγάλο, με εκτιμώμενη διάμετρος περίπου 170,000 έτη φωτός, καθιστώντας τον σημαντικά μεγαλύτερο από τον δικό μας γαλαξία Γαλαξία.
Ο Γαλαξίας Pinwheel είναι επίσης γνωστός για το υψηλό επίπεδο δραστηριότητας σχηματισμού άστρων. Μέσα στους σπειροειδείς βραχίονες του υπάρχουν περιοχές σχηματισμού άστρων όπου δημιουργούνται νέα αστέρια από διαστρικό αέριο και σκόνη. Αυτό οφείλεται στη βαρυτική αλληλεπίδραση και τη συμπίεση του υλικού σε αυτούς τους βραχίονες, η οποία πυροδοτεί το σχηματισμό τεράστιων αστεριών και νεαρών αστρικών σμηνών. Η ύπαρξη αυτών των περιοχών αντικατοπτρίζει επίσης τη σημασία της καλύτερης κατανόησής τους.
Μια άλλη σχετική πτυχή του γαλαξία M101 είναι η ιστορία του ως παρατηρητικού αντικειμένου. Με τα χρόνια, υπήρξε συχνός στόχος για τηλεσκόπια και διαστημικά παρατηρητήρια, που επέτρεψε τη λήψη λεπτομερών εικόνων και πολύτιμων επιστημονικών δεδομένων. Αυτό συνέβαλε σημαντικά στην κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των σπειροειδών γαλαξιών στο σύμπαν.
Ανακάλυψη του γαλαξία M101
The Pinwheel Galaxy Ανακαλύφθηκε στις 27 Μαρτίου 1781 από τον Γάλλο αστρονόμο Pierre Méchain., συνεργάτης του Charles Messier, ο οποίος το περιέγραψε ως ένα σκοτεινό, δυσδιάκριτο, χωρίς αστέρια νεφέλωμα. Λίγο αργότερα, ανέφερε την ανακάλυψη στον Μεσιέ και την συμπεριέλαβε στον 101ο κατάλογό του. Ωστόσο, ο Γουίλιαμ Πάρσονς, ο κόμης του Ρος, χρησιμοποίησε το γιγάντιο τηλεσκόπιο Λεβιάθαν στο Πάρσονσταουν το 1851 για να περιγράψει τη σπειροειδή δομή του Μ101 (καθώς και του Μ51, του σπειροειδούς γαλαξία). Ωστόσο, μέχρι τον XNUMXο αιώνα, αυτά τα αντικείμενα περιγράφονταν ως γαλαξίες που σαφώς δεν ανήκουν στον Γαλαξία μας και είναι πολύ, πολύ μακριά.
Ο γαλαξίας Pinwheel βρίσκεται στον ουρανό της Μεγάλης Άρκτου πολύ κοντά στα δύο πρώτα (ή τελευταία) αστέρια του, το Alkaid και το Mizar, τα δύο τελευταία στην ουρά της Μεγάλης Άρκτου ή το πρώτο από τα διάσημα κομμάτια του Great Group of Stars. Είναι περίπου 27 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Η σημασία του σωστού εντοπισμού αυτού του γαλαξία αντανακλάται στον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι μελετούν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γαλαξιών στο σύμπαν.
Άλλα χαρακτηριστικά του Galaxy M101
Ο Μ101 είναι ένας τεράστιος γαλαξίας (περίπου το διπλάσιο του μεγέθους του Γαλαξία) που είναι μέρος της Ομάδας Μ101, του μεγαλύτερου και λαμπρότερου από μια χούφτα ομάδων γαλαξιών. Στην πραγματικότητα, η ασυμμετρία του γαλαξία Pinwheel φαίνεται να οφείλεται σε βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με αυτούς τους μικρότερους γαλαξίες. Αυτή η ασυμμετρία λόγω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων οδήγησε τη συμπερίληψή της στον Ειδικό Άτλαντα των Γαλαξιών, με αριθμό Arp 26. Έχει ένα φαινόμενο μέγεθος 7,8, φωτεινότητα επιφάνειας 14,8 mag/min τόξο2 και φαινομενικό μέγεθος 29′ x 27′.
Μια άλλη συνέπεια της βαρυτικής αλληλεπίδρασης του M101 με τους δορυφορικούς γαλαξίες του είναι ο μεγάλος αριθμός των αποκαλούμενων περιοχών HII που απλώνονται στους σπειροειδείς βραχίονες του. Αυτές οι περιοχές είναι τεράστια νέφη αερίου, στην πραγματικότητα υδρογόνου, ιονισμένα (πλάσμα) και πολύ φωτεινά, όπου συμβαίνει έντονος σχηματισμός άστρων. Το 2011, ένα τεράστιο αστέρι στο M101 τελείωσε τη ζωή του με έκρηξη σε μια σουπερνόβα και το αστέρι ονομάστηκε SN 2011fe. Στην πραγματικότητα, το αστέρι δεν εξερράγη το 2011, αλλά πριν από 27 εκατομμύρια χρόνια, που είναι ο χρόνος που χρειάστηκε για να φτάσει το φως από την αστρική έκρηξη.
Η σημασία του γαλαξία Pinwheel
Η σημασία του γαλαξία M101 στον τομέα της αστρονομίας είναι σημαντική για διάφορους λόγους:
- Κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των σπειροειδών γαλαξιών: Το M101 είναι ένα ιδανικό κοσμικό εργαστήριο για τη μελέτη σπειροειδών γαλαξιών. Η καθαρή δομή του και οι καλά καθορισμένοι σπειροειδείς βραχίονες παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται γαλαξίες αυτού του τύπου. Οι επιστήμονες μπορούν να αναλύσουν λεπτομερώς τις φυσικές τους ιδιότητες, τη δυναμική των σπειροειδών βραχιόνων τους και τη συμπεριφορά του σχηματισμού άστρων για να αποκτήσουν γνώση των υποκείμενων διεργασιών.
- Μελέτη σχηματισμού αστεριώνΟ υψηλός ρυθμός σχηματισμού άστρων στο M101 επιτρέπει στους αστρονόμους να παρατηρούν και να κατανοούν καλύτερα τους μηχανισμούς που πυροδοτούν τη δημιουργία νέων άστρων, τα οποία μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σε άλλους γαλαξίες με παρόμοια δραστηριότητα. Αυτό περιλαμβάνει τη μελέτη των περιοχών σχηματισμού άστρων, την κατανομή αερίου και σκόνης και πώς η αστρική εξέλιξη επηρεάζει τον γαλαξία συνολικά.
- Κοσμολογία και εξωγαλαξιακή απόσταση: Η μελέτη τους και η ακριβής μέτρηση της απόστασής τους ήταν καθοριστικής σημασίας για τη βαθμονόμηση των κοσμικών αποστάσεων. Αυτό βοηθά τους αστρονόμους να εκτιμήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τις αποστάσεις από άλλους γαλαξίες όπως ο Γαλαξίας και να κατανοήσουν καλύτερα τη διαστολή του σύμπαντος.
- Εργαλείο για τη δοκιμή θεωρητικών μοντέλων: Οι παρατηρήσεις του M101 επιτρέπουν στους αστρονόμους να δοκιμάσουν και να βελτιώσουν τα θεωρητικά μοντέλα σχηματισμού και εξέλιξης των γαλαξιών. Τα δεδομένα που συλλέγονται σε αυτόν τον γαλαξία χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση της ακρίβειας προσομοιώσεων υπολογιστή που επιχειρούν να αναπαράγουν αστρονομικές διεργασίες στο σύμπαν.
Γαλαξίες και σκοτεινή ύλη
Η σκοτεινή ύλη είναι μια αόρατη μορφή ύλης που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του σύμπαντος και αποτελεί την υποκείμενη δομή του. Στην πραγματικότητα, Στο σύμπαν, το 4,6% είναι η συνηθισμένη ύλη, το 23% η σκοτεινή ύλη και το 72,4% η σκοτεινή ενέργεια. Η βαρύτητα της σκοτεινής ύλης επιτρέπει στην κανονική ύλη με τη μορφή αερίου και σκόνης να σχηματίσει αστέρια και γαλαξίες.
Οι επιστήμονες υπολογίζουν τη μάζα των μεγάλων αντικειμένων μελετώντας την κίνησή τους στο διάστημα. Όταν οι αστρονόμοι μελετούσαν τους σπειροειδείς γαλαξίες στη δεκαετία του 1950, περίμεναν να ανακαλύψουν ότι η ύλη στο κέντρο κινείται ταχύτερα από την ύλη στα εξωτερικά άκρα. Αντι αυτου, Διαπίστωσαν ότι τα αστέρια και στις δύο τοποθεσίες περιφέρονταν με την ίδια ταχύτητα, υποδηλώνοντας ότι ο γαλαξίας περιείχε περισσότερη μάζα από αυτή που ήταν ορατή με γυμνό μάτι.. Μελέτες αερίων σε ελλειπτικούς γαλαξίες έχουν επίσης δείξει ότι χρειάζονται αντικείμενα μεγαλύτερης μάζας από αυτά που είναι ορατά. Εάν η μόνη μάζα που περιέχεται σε ένα σμήνος γαλαξιών είναι ορατή με συμβατικές αστρονομικές μετρήσεις, το σμήνος γαλαξιών θα αποσυντεθεί.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τον γαλαξία M101 και τα χαρακτηριστικά του.