Die Sombrero-Galaxie enthält einen ziemlich eigenartigen Ring aus Staub, der sie umkreist (als der dunkle Ring am äußeren Rand gesehen). Was ist das vorherrschende Element in diesem Staub? Kohlenstoff?
Antworten:
Ich denke, zuerst müssen wir die Größe der Sombrero-Galaxie richtig einschätzen. Es hat einen Durchmesser von ungefähr 50.000 Lichtjahren (15 Kilo Parsec). Das ist vielleicht nur die Hälfte des Durchmessers unserer eigenen Milchstraßengalaxie, aber dennoch erstreckt sich jedes Pixel auf dem Foto, das Sie in Ihrer Frage anhängen, über eine Entfernung von mehr als 100 Lichtjahren.
Das ist eine enorme Entfernung, daher können wir uns wahrscheinlich darauf einigen, dass Wolken, die aus nahezu allem bestehen und mindestens so dicht sind, wie Sie es im Durchschnitt von einem interstellaren Medium erwarten würden, selbst die stärksten Lichtquellen in dieser Galaxie verdecken würden. Dies ist wichtig, damit wir Ihre Erwartungen etwas senken können. Diese Bereiche sind nicht dicht mit irgendetwas besetzt, wir sprechen nur von so großen Entfernungen, die das Licht zurücklegen muss, dass selbst fast nichts ausreicht, um zu verhindern, dass es durchscheint.
Nun zu Ihrer Frage, woraus es besteht. Es ist im Wesentlichen die Materie des interstellaren Mediums, die verhindert, dass dieses Licht uns erreicht, also nichts Besonderes, das Sie nicht auch in ähnlichen Bereichen zwischen Sternen in unserer Milchstraße oder in irgendeiner anderen Galaxie erwarten würden, die ungefähr im selben Alter ist Periode seiner Entwicklung. Da die Sombrero-Galaxie im kosmologischen Sinne gar nicht so weit entfernt ist, lediglich etwa 29 Millionen Lichtjahre, hat sie eine scheinbare Größe von ~ 9 und ist ein ziemlich gutes Ziel für Beobachtungen von selbst Hobbyastronomen mit begeisterten Teleskopen. Noch wichtiger ist jedoch, dass Sie nicht so weit in die Vergangenheit schauen. Wieder im kosmologischen Sinne. Zum Vergleich: Unsere Sonne ist ungefähr 4,5 Milliarden Jahre alt.
Woraus besteht dieses interstellare Medium? Im Durchschnitt besteht es hauptsächlich aus Gaswolken aus Wasserstoff und Helium, die sich während der primordialen Nukleosynthese bilden (zu lesen: Urknall), und höchstens einigen Prozent schwereren Spurenelementen, einige auch in Gasform, und einem winzigen Prozentsatz davon verbinden sich zu noch schwereren Staubpartikeln, die hauptsächlich aus Kohlenstoff, Silizium und Sauerstoff bestehen (Quelle für die interplanetare Staubzusammensetzung: NASA APOD ). Denken Sie daran, wenn ich Wolken und Staub sageSie sind unglaublich dünn. So dünn, dass Sie mit einem erheblichen Teil von C unterwegs sein müssten, um es überhaupt zu bemerken, es sei denn, Sie suchen es mit extrem empfindlichen Geräten, wie zum Beispiel Voyager 1 und 2. Aber selbst bei einer derart geringen Teilchendichte wären einige Bereiche etwas dichter und einige etwas dünner. Und genau das schafft die majestätische Staubspur der Sombrero-Galaxie.
Sie sind interstellare Medien, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen, und Staub, der aus Kohlenstoff, Silizium, Sauerstoff und anderen Spurenelementen besteht. Sie haben alle eine Länge von Hunderten von Lichtjahren und verdunkeln das Licht der Sterne der Galaxie, um auf verschiedenen Ebenen hindurchzudringen Abhängig von Stärke, Nähe und lokaler interstellarer mittlerer Wolkendichte des Hintergrundlichts. Die Farbe der Wolke sagt nichts über ihre Zusammensetzung aus. Es ist größtenteils schwarz, wobei sich Teile davon aufgrund von Gas- und Staubmolekülen im interstellaren Medium in Richtung roter Farbtöne verschieben und blaues Licht von der Lichtquelle stärker streuen als rotes Licht. Das heißt, der gleiche Grund, warum die Sonne oder der Mond roter erscheinen, wenn sie tief am Horizont stehen.