Đối với mắt thường, thiên hà Andromeda xuất hiện như một vệt sáng trên bầu trời đêm. Nhưng với sức mạnh kết hợp của đài quan sát vũ trụ Herschel và XMM-Newton, những hình ảnh mới này đã đưa Andromeda đến một ánh sáng mới! Cùng với nhau, các hình ảnh cung cấp một số hình ảnh chi tiết nhất về thiên hà gần nhất với chính chúng ta. Trong các bước sóng hồng ngoại, Herschel nhìn thấy các vòng hình thành sao và XMM-Newton cho thấy các ngôi sao đang hấp thụ chiếu tia X vào không gian.
Trong Giáng sinh năm 2010, hai đài quan sát không gian ESA đã nhắm vào Andromeda, a.k.a. M31.
Andromeda lớn gấp đôi dải Ngân hà nhưng rất giống nhau về nhiều mặt. Cả hai đều chứa vài trăm tỷ ngôi sao. Hiện tại, Andromeda cách chúng ta khoảng 2,2 triệu năm ánh sáng nhưng khoảng cách đang đóng lại ở mức 500.000 km / giờ. Hai thiên hà đang trong quá trình va chạm! Trong khoảng 3 tỷ năm, hai thiên hà sẽ va chạm với nhau và sau đó kéo dài khoảng 1 tỷ năm sau một vũ điệu hấp dẫn rất phức tạp, chúng sẽ hợp nhất để tạo thành một thiên hà hình elip.
Hãy cùng xem xét từng hình ảnh:
Chế độ xem Herschel trên hồng ngoại xa:
Nhạy cảm với ánh sáng hồng ngoại xa, Herschel nhìn thấy những đám mây bụi và khí mát nơi các ngôi sao có thể hình thành. Bên trong những đám mây này là nhiều kén bụi chứa các ngôi sao hình thành, mỗi ngôi sao tự kéo mình lại với nhau trong một quá trình hấp dẫn chậm có thể tồn tại hàng trăm triệu năm. Khi một ngôi sao đạt đến mật độ đủ cao, nó sẽ bắt đầu tỏa sáng ở bước sóng quang. Nó sẽ xuất hiện từ đám mây sinh ra của nó và có thể nhìn thấy được bằng kính viễn vọng thông thường.
Nhiều thiên hà có hình xoắn ốc nhưng Andromeda rất thú vị vì nó cho thấy một vòng bụi lớn khoảng 75.000 năm ánh sáng bao quanh trung tâm của thiên hà. Một số nhà thiên văn học suy đoán rằng vòng bụi này có thể đã được hình thành trong một vụ va chạm gần đây với một thiên hà khác. Hình ảnh Herschel mới này cho thấy nhiều chi tiết phức tạp hơn, với ít nhất năm vòng tròn đồng tâm của bụi hình thành sao có thể nhìn thấy.
Chế độ xem XMM Newton trong tia X
Đặt chồng lên hình ảnh hồng ngoại là hình ảnh tia X được chụp gần như đồng thời bởi đài quan sát ESA L XMM-Newton. Trong khi các tia hồng ngoại cho thấy sự khởi đầu của sự hình thành sao, tia X thường cho thấy các điểm cuối của quá trình tiến hóa của sao.
XMM-Newton làm nổi bật hàng trăm nguồn tia X trong Andromeda, nhiều nguồn trong số chúng tập trung quanh trung tâm, nơi các ngôi sao được tìm thấy tự nhiên đông đúc hơn. Một số trong số đó là sóng xung kích và các mảnh vỡ lăn trong không gian từ các ngôi sao nổ tung, số khác là các cặp sao bị nhốt trong một cuộc chiến hấp dẫn cho đến chết.
Trong những cái ôm chết người này, một ngôi sao đã chết và đang rút khí từ người bạn đồng hành vẫn còn sống. Khi khí rơi vào không gian, nó nóng lên và phát ra tia X. Ngôi sao sống cuối cùng sẽ bị cạn kiệt rất nhiều, phần lớn khối lượng của nó bị xé rách bởi lực hấp dẫn mạnh hơn của đối tác dày đặc hơn. Khi xác chết xuất hiện trong khí bị đánh cắp này, nó có thể phát nổ.
Cùng với nhau, hình ảnh tia hồng ngoại và tia X cho thấy thông tin không thể thu thập được từ mặt đất vì những bước sóng này được hấp thụ bởi bầu khí quyển Trái đất. Ánh sáng nhìn thấy được cho chúng ta thấy những ngôi sao trưởng thành, trong khi tia hồng ngoại cho chúng ta thấy những người trẻ tuổi và tia X cho thấy những người trong cái chết của họ.