在一項具有里程碑意義的研究中，科學家使用美國國家航空航天局(NASA)的哈勃太空望遠鏡繪制了環(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。科學家驚訝地發(fā)現(xiàn)，這種彌漫的等離子體的微弱，幾乎看不見的光暈從銀河系延伸了130萬光年，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)，具有兩個主要的嵌套且截然不同的氣體殼。這是對銀河系周圍光暈的最全面研究。

康涅狄格州紐黑文市耶魯大學聯(lián)合研究員薩曼莎·貝雷克(Samantha Berek)解釋說：“了解星系周圍巨大的氣體光環(huán)非常重要。” “這個儲氣庫包含了未來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)銀河系過去和未來演化的線索，我們終于可以對它進行深入的研究了。我們最近的銀河鄰居的細節(jié)。”

印第安納州圣母大學的研究負責人尼古拉斯·萊納(Nicolas Lehner)解釋說：“我們發(fā)現(xiàn)，延伸到大約五十萬光年的內(nèi)殼要復雜得多且充滿活力。” “外殼更光滑，更熱。這種差異可能是由于銀河盤中超新星活動的影響更直接地影響了內(nèi)部光暈。”

該活動的標志是該團隊在仙女座氣態(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，有時會隨著恒星的死亡而劇烈地運動。然后，暈球被恒星爆炸所污染。

仙女座星系，又稱M31，是一個雄偉的螺旋狀，可能有多達1萬億顆恒星，其大小可與我們的銀河系相媲美。在距我們250萬光年的距離上，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。

通過一個名為AMIGA項目(仙女座中的離子化氣體吸收圖)的程序，研究檢查了43個類星體的光，這些類星體是由黑洞驅(qū)動的，非常遙遠的，活躍的星系核心，它們位于仙女座之外。類星體散布在光環(huán)后面，使科學家能夠探測多個區(qū)域。團隊通過類星體光的光環(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，不會發(fā)出易于檢測的輻射。因此，追蹤來自背景源的光的吸收是探測該材料的更好方法。

研究人員利用哈勃宇宙起源光譜儀(COS)的獨特功能來研究類星體發(fā)出的紫外線。紫外線被地球大氣吸收，這使得用地面望遠鏡無法觀察到。該團隊使用COS來檢測碳，硅和氧中的離子化氣體。當輻射從原子中剝離一個或多個電子時，原子就會被電離。

Lehner的團隊此前曾探測過仙女座的光環(huán)。在2015年，他們發(fā)現(xiàn)仙女座的光環(huán)很大且很大。但是幾乎沒有暗示它的復雜性?，F(xiàn)在，它已被更詳細地映射，從而可以更精確地確定其大小和質(zhì)量。

“此前，在銀河系的一百萬光年以內(nèi)，僅有很少的信息，只有六個類星體。這項新計劃提供了有關(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。巴黎圣母院。“探測這個半徑之內(nèi)的氣體很重要，因為它代表了仙女座的重力影響范圍。”

由于我們生活在銀河系中，因此科學家無法輕易解釋我們自己銀河系光環(huán)的特征。但是，他們認為仙女座星系和銀河系的光環(huán)必須非常相似，因為這兩個星系非常相似。這兩個星系處于碰撞過程中，并將合并形成一個巨大的橢圓形星系，大約從40億年開始。

科學家已經(jīng)研究了距離較遠的星系的氣態(tài)光暈，但是這些星系在天空中要小得多，這意味著每個星系中通常只有足夠明亮的背景類星體來探測其光暈，而它們的數(shù)量僅為一個。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，可以進行更廣泛的采樣。

Lehner解釋說：“這確實是一個獨特的實驗，因為只有使用仙女座，我們才能了解到它不僅沿一兩個視線而且超過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)復雜性的開創(chuàng)性成果。”

實際上，仙女座星系是宇宙中目前唯一可以通過哈勃望遠鏡完成的實驗。只有使用對紫外線敏感的未來太空望遠鏡，科學家才能常規(guī)地進行超過組成本地群的大約30個星系以外的這類實驗。

萊納說：“因此，AMIGA項目也使我們對未來有了一個了解。”

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