Astronomowie znajdują siostrzaną do Drogi Mlecznej galaktykę we wczesnym Wszechświecie
Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystał połączone dane z różnych radioteleskopów do zbadania sposobu powstawania gwiazd w galaktyce, gdy Wszechświat miał mniej niż 30% swojego obecnego wieku. Odkryli, że właściwości rezerwuaru gazu cząsteczkowego są podobne do tego z naszej Galaktyki, co nie było do tej pory obserwowane w odległym Wszechświecie. Praca została opublikowana w Astrophysical Journal Letters.
Zbliżenie na Kosmicznego Konika Morskiego w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni. Źródło: ESA/Hubble.
Głównym pytaniem w badaniach nad galaktykami jest sposób powstawania gwiazd, jak wydajna jest przemiana zimnego gazu w gwiazdy. Jak dotąd, galaktyki we wczesnym Wszechświecie wydają się tworzyć gwiazdy w inny sposób niż obserwowany w naszej Galaktyce, co jest zastanawiające. Aby rzucić światło na tę kwestię, zimny gaz molekularny, paliwo do formowania się gwiazd, jest obserwowany za pomocą radioteleskopów.
Ze względu na właściwości fizyczne wodoru molekularnego (H2), nie może on być obserwowany w reżimie radiowym, ale można go śledzić za pomocą cząsteczki tlenku węgla (CO). I tego właśnie dokonał zespół kierowany przez Nikolausa Sulzenauera, doktoranta w Instytucie Radioastronomii Maxa Plancka.
Najpierw naukowcy wybrali galaktykę, której jasność jest zwiększana przez soczewkowanie grawitacyjne przez sąsiednią gromadę galaktyk. Następnie wyszukali archiwalne zdjęcia z misji kosmicznych badających w podczerwieni, w połączeniu z obrazowaniem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.
Odkryta galaktyka jest silnie wzmocniona, około 10-krotnie, przez co jej morfologia jest zniekształcona i przypomina konika morskiego. Dlatego jej przydomek to Kosmiczny Konik Morski wyjaśnia Sulzenauer, który przeprowadził te badania w ramach pracy magisterskiej na Uniwersytecie Wiedeńskim, pod nadzorem badacza IAC Helmuta Dannerbauera, który również jest autorem pracy w Astrophysical Journal Letters.
Naukowcy oszacowali odległość tej galaktyki na 9,6 mld lat dzięki obserwacjom linii tlenku węgla za pomocą 30-metrowego radioteleskopu Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) znajdującego się w Sierra Nevada. W połączeniu z obserwacjami na 40-metrowym radioteleskopie Yebes, znajdującym się w Yebes, 50 km na północny wschód od Madrytu, można było również uzyskać informacje o fizycznych właściwościach paliwa do formowania się gwiazd poprzez obserwacje kilku linii gazu cząsteczkowego.
Dzięki analizie zimnego gazu cząsteczkowego naukowcy stwierdzili obecność niewidzianego dotychczas mechanizmu formowania się gwiazd w kosmicznym południu, szczytowej epoce formowania się gwiazd i aktywności czarnych dziur we Wszechświecie. Nasze badania wykazały, że jest to tak zwana galaktyka ciągu głównego z powoli ewoluującymi procesami gwiazdotwórczymi w epoce największego powstawania gwiazd we Wszechświecie dodaje Bodo Ziegler z Uniwersytetu Wiedeńskiego i współautor artykułu.
Wydaje się, że jest to brakujące ogniwo pomiędzy układami o wysokim i niskim współczynniku tworzenia gwiazd, takim jak Kosmiczny Konik Morski wyjaśnia Anastasio Díaz Sánchez z Universidad Politécnica de Cartagena, który również brał udział w badaniu. Podobnie Susana Iglesias Groth, badaczka IAC i współautorka artykułu, podkreśla znaczenie tego odkrycia, biorąc pod uwagę trudność w badaniu tego typu galaktyk: Bez soczewkowania grawitacyjnego niemożliwe byłoby wykrycie takiej galaktyki, o spokojnej aktywności gwiazdotwórczej, za pomocą tych dużych teleskopów.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
