Astronomie zonder telescoop - situatie bewolkt

Pin
Send
Share
Send

De meeste mensen zijn het erover eens dat de Magelhaense Wolken in een baan om de Melkweg draaien. Iets dat de relatie zou kunnen verduidelijken, is de Magellanic Stream, een 600.000 lichtjaar lange gasstroom die door en voorbij de Kleine en Grote Magelhaense Wolken wordt gesleept.

Houd er voor het volledige beeld rekening mee dat er ook een korter gasspoor wordt uitgetrokken vóór de wolken, bekend als de leidende arm - en dat de gasstroom tussen de wolken bekend staat als de Magelhaense brug. De brug is een indicatie dat de wolken gravitatie gebonden zijn in een binair paar - althans voorlopig. De Grote Magelhaense Wolk kan de Kleine Magelhaense Wolk achter zich slepen, omdat de Magellanic Stream ‘skid mark’ het meest chemisch lijkt op de inhoud van de Kleine Magelhaense Cloud.

Wat onopgelost blijft, is of de wolken zich in een gebonden baan rond de Melkweg bevinden - of komen ze gewoon langs? De mate van onzekerheid over de dynamiek van objecten die relatief dicht bij ons staan ​​en gemakkelijk met het blote oog zichtbaar zijn, lijkt misschien verrassend.

Ten eerste is het lastig om een ​​nauwkeurige schatting te krijgen van de snelheid van elke wolk ten opzichte van de Melkweg - deels omdat wij, de waarnemers, onze eigen onafhankelijke beweging hebben en we een referentiekader moeten vinden waarmee we de snelheid van de wolken betrouwbaar kunnen meten tegen .

Schattingen die zijn afgeleid van Hubble-ruimtetelescoopwaarnemingen door Kallivayalil en collega's in 2006, maten de snelheden van de wolken tegen een achtergrond van verre quasars, die zichtbaar zijn door de wolken. Deze gegevens werden vervolgens door Besla en collega's gebruikt om voor te stellen dat de snelheden van de Wolken te snel waren om in gebonden banen rond de Melkweg te zijn en dus gewoon voorbij zouden moeten gaan.

Maar er is nog een gebied van onzekerheid, waar - zelfs als de snelheid van de wolken is bepaald - je nog steeds moet beslissen welke ontsnappingssnelheid ze nodig hebben om te voorkomen dat ze in een gebonden baan van de Melkweg worden gevangen. Hoewel we de massa van de Melkweg kunnen schatten, is er het probleem van donkere materie - die we niet kunnen zien en dus niet nauwkeurig kunnen lokaliseren - dus er is enige onzekerheid over hoe de gecombineerde massa van de zichtbare en donkere materie van de Melkweg is verdeeld.

Als, net als de zichtbare materie, de donkere materie gecentraliseerd is rond de galactische hub, hebben de wolken niet zoveel snelheid nodig om te ontsnappen. Maar als de donkere materie gelijkmatiger is verdeeld en de galactische schijf van zichtbare materie wordt omgeven door een sferische halo van donkere materie, dan is het minder duidelijk of de wolken zouden kunnen ontsnappen (een scenario dat werd erkend door Besla et al).

Een bolvormige halo van donkere materie is het algemeen geprefereerde model voor de totale massadistributie van de Melkweg - zonder dat draaien de buitenranden van de zichtbare schijf van de Melkweg zo snel dat ze de ruimte in moeten vliegen.

Diaz en Bekki hebben met dit idee gewerkt door computermodellering van een Melkweg met een cirkelsnelheid van 250 kilometer per seconde (een recente nieuwe schatting), wat dus een substantieelere halo voor donkere materie vereist dan werd aangenomen door Besla et al. Anders gebruiken ze nog steeds dezelfde wolkensnelheden als bepaald uit de Hubble Space Telescope-waarnemingen uit 2006.

Hun model, wanneer teruggewonnen in de tijd, suggereert dat de wolken al meer dan 5 miljard jaar vastzitten in gebonden banen rond de Melkweg - met de Magellanic Stream en Leading Arm die recenter zijn ontstaan ​​na een nauwe ontmoeting tussen de twee Clouds (een idee ook voorgesteld in Besla et al's ongebonden baanmodel).

Diaz en Bekki suggereren dat de wolken afzonderlijke banen begonnen, maar ongeveer 1,25 miljard jaar geleden dicht bij elkaar kwamen en toen het binaire paar werden dat we vandaag waarnemen. De voorste arm is het vrijgekomen gas dat in de halo van de Melkweg wordt gezogen - een indicatie dat beide wolken uiteindelijk kunnen worden geassimileerd.

Verder lezen: Diaz en Bekki. De orbitale geschiedenis van de Magelhaense wolken beperken: een nieuw gebonden scenario dat wordt gesuggereerd door de getijdenoorsprong van de Magelhaense stroom.

Pin
Send
Share
Send