在一項(xiàng)具有里程碑意義的研究中，科學(xué)家使用美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡繪制了環(huán)繞我們最近的大型銀河系仙女座星系的巨大氣體包層，稱為光暈?？茖W(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn)，這種彌漫的等離子體的微弱，幾乎看不見(jiàn)的光暈從銀河系延伸了130萬(wàn)光年，大約是我們銀河系的一半，并且在某些方向上延伸了200萬(wàn)光年。這意味著仙女座的光環(huán)已經(jīng)撞上了我們自己銀河系的光環(huán)。

他們還發(fā)現(xiàn)，光環(huán)具有分層結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)主要的嵌套且截然不同的氣體殼。這是對(duì)銀河系周?chē)鈺灥淖钊嫜芯俊?/p>

康涅狄格州紐黑文市耶魯大學(xué)聯(lián)合研究員薩曼莎·貝雷克(Samantha Berek)解釋說(shuō)：“了解星系周?chē)薮蟮臍怏w光環(huán)非常重要。” “這個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)包含了未來(lái)在銀河系中形成恒星的燃料，以及超新星等事件的流出。它充滿了有關(guān)銀河系過(guò)去和未來(lái)演化的線索，我們終于可以對(duì)它進(jìn)行深入的研究了。我們最近的銀河鄰居的細(xì)節(jié)。”

印第安納州圣母大學(xué)的研究負(fù)責(zé)人尼古拉斯·萊納(Nicolas Lehner)解釋說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，延伸到大約五十萬(wàn)光年的內(nèi)殼要復(fù)雜得多且充滿活力。” “外殼更光滑，更熱。這種差異可能是由于銀河盤(pán)中超新星活動(dòng)的影響更直接地影響了內(nèi)部光暈。”

該活動(dòng)的標(biāo)志是該團(tuán)隊(duì)在仙女座氣態(tài)暈圈中發(fā)現(xiàn)了大量重元素。較重的元素在恒星內(nèi)部被煮熟，然后被彈出到太空中，有時(shí)會(huì)隨著恒星的死亡而劇烈地運(yùn)動(dòng)。然后，暈球被恒星爆炸所污染。

仙女座星系，又稱M31，是一個(gè)雄偉的螺旋狀，可能有多達(dá)1萬(wàn)億顆恒星，其大小可與我們的銀河系相媲美。在距我們250萬(wàn)光年的距離上，銀河系離我們太近了，以至于它在秋天的天空中顯得像雪茄狀的高光污跡。如果用肉眼可以看到它的氣態(tài)光暈，那將是北斗七星寬度的三倍左右。這很容易成為夜間天空的最大功能。

通過(guò)一個(gè)名為AMIGA項(xiàng)目(仙女座中的離子化氣體吸收?qǐng)D)的程序，研究檢查了43個(gè)類(lèi)星體的光，這些類(lèi)星體是由黑洞驅(qū)動(dòng)的，非常遙遠(yuǎn)的，活躍的星系核心，它們位于仙女座之外。類(lèi)星體散布在光環(huán)后面，使科學(xué)家能夠探測(cè)多個(gè)區(qū)域。團(tuán)隊(duì)通過(guò)類(lèi)星體光的光環(huán)觀察，觀察到仙女座光環(huán)如何吸收該光以及該吸收光在不同區(qū)域的變化。巨大的仙女座光環(huán)由非常稀有的離子化氣體制成，不會(huì)發(fā)出易于檢測(cè)的輻射。因此，追蹤來(lái)自背景源的光的吸收是探測(cè)該材料的更好方法。

研究人員利用哈勃宇宙起源光譜儀(COS)的獨(dú)特功能來(lái)研究類(lèi)星體發(fā)出的紫外線。紫外線被地球大氣吸收，這使得用地面望遠(yuǎn)鏡無(wú)法觀察到。該團(tuán)隊(duì)使用COS來(lái)檢測(cè)碳，硅和氧中的離子化氣體。當(dāng)輻射從原子中剝離一個(gè)或多個(gè)電子時(shí)，原子就會(huì)被電離。

Lehner的團(tuán)隊(duì)此前曾探測(cè)過(guò)仙女座的光環(huán)。在2015年，他們發(fā)現(xiàn)仙女座的光環(huán)很大且很大。但是幾乎沒(méi)有暗示它的復(fù)雜性?，F(xiàn)在，它已被更詳細(xì)地映射，從而可以更精確地確定其大小和質(zhì)量。

“此前，在銀河系的一百萬(wàn)光年以內(nèi)，僅有很少的信息，只有六個(gè)類(lèi)星體。這項(xiàng)新計(jì)劃提供了有關(guān)仙女座星系暈圈內(nèi)部區(qū)域的更多信息，”共同研究人員J. Christopher Howk解釋說(shuō)。巴黎圣母院。“探測(cè)這個(gè)半徑之內(nèi)的氣體很重要，因?yàn)樗砹讼膳闹亓τ绊懛秶?rdquo;

由于我們生活在銀河系中，因此科學(xué)家無(wú)法輕易解釋我們自己銀河系光環(huán)的特征。但是，他們認(rèn)為仙女座星系和銀河系的光環(huán)必須非常相似，因?yàn)檫@兩個(gè)星系非常相似。這兩個(gè)星系處于碰撞過(guò)程中，并將合并形成一個(gè)巨大的橢圓形星系，大約從40億年開(kāi)始。

科學(xué)家已經(jīng)研究了距離較遠(yuǎn)的星系的氣態(tài)光暈，但是這些星系在天空中要小得多，這意味著每個(gè)星系中通常只有足夠明亮的背景類(lèi)星體來(lái)探測(cè)其光暈，而它們的數(shù)量?jī)H為一個(gè)。因此，空間信息基本上丟失了。由于靠近地球，仙女座星系的氣態(tài)光暈在天空中隱約可見(jiàn)，可以進(jìn)行更廣泛的采樣。

Lehner解釋說(shuō)：“這確實(shí)是一個(gè)獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橹挥惺褂孟膳?，我們才能了解到它不僅沿一兩個(gè)視線而且超過(guò)40條視線的光環(huán)信息。” “這是捕捉我們銀河系之外的銀河系光環(huán)復(fù)雜性的開(kāi)創(chuàng)性成果。”

實(shí)際上，仙女座星系是宇宙中目前唯一可以通過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡完成的實(shí)驗(yàn)。只有使用對(duì)紫外線敏感的未來(lái)太空望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家才能常規(guī)地進(jìn)行超過(guò)組成本地群的大約30個(gè)星系以外的這類(lèi)實(shí)驗(yàn)。

萊納說(shuō)：“因此，AMIGA項(xiàng)目也使我們對(duì)未來(lái)有了一個(gè)了解。”

研究小組的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在8月27日的《天體物理學(xué)雜志》上。