eso1426da — Pressemeddelelse

Fjerne galakser smelter sammen - det bedste kig nogensinde

Elementært min kære ALMA

26. august 2014

Da Universet kun var halvt så gammelt som nu, stødte to galakser sammen. Astronomer har skaffet det bedste kig nogensinde på sådan en proces, ved hjælp af ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array og mange andre teleskoper i rummet og på jordoverfladen. Vi kan se detaljer, som ikke før har været set, og det kan vi fordi et forstørrelsesglas på størrelse med en hel galakse er taget i brug. De nye observationer af galaksen med katalognummeret H-ATLAS J142935.3-002836 har vist, at den ligner den velkendte, men meget nærmere galaksekollision, som har navnet Antennerne.

Den berømte detektiv Sherlock Holmes brugte et forstørrelsesglas til at afsløre næsten usynlige, men vigtige spor. Astronomerne gør noget lignende. De kombinerer mange teleskoper i rummet og på Jorden [1] med en enorm kosmisk linse for at lære mere om aktiv stjernedannelse i det tidlige univers.

"Oftest er vi som astronomer begrænset af, hvad vore teleskoper kan klare, men somme tider kan vi se langt flere detaljer ved at bruge de naturlige linser, som Universet forærer os", forklarer hovedforfatteren Hugo Messias fra Universidad de Concepción (Chile) og the Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (Portugal). "Einstein forudsagde i den generelle relativitetsteori at lyset bliver afbøjet når det passerer en stor masse, på samme måde som i en normal linse."

Kosmiske linser består af store strukturer, galakser og galaksehobe, som afbøjer lyset fra objekter bag dem på grund af deres store tyngdekraft - det, som kaldes graviationslinser. Sådan nogle forstørrelseslinser gør det muligt for astronomerne at studerer ting, som ellers ikke ville være synlige, og det bliver muligt at sammenligne vore nabogalakser med meget fjerne galakser, som vi ser, som de så ud, da Universet var meget yngre.

Men for at tricket med gravitationslinser skal virke, skal den forreste linsegalakse og den fjernere stå meget præcist på linie.

Hugo Messias tilføjer: "Det er ret sjældent, at sådan en opliniering sker, og de er ret svære at kende, men for nyligt har vi fundet ud af, at det går meget mere effektivt, hvis vi observerer i bølgelængder i det fjerne infrarøde og i millimeterområdet."

H-ATLAS J142935.3-002836 (eller blandt venner bare H1429-0028) er et af disse objekter, som blev fundet ved den gennemsøgning på himlen, som hedder Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey eller H-ATLAS. Selvom kilden er meget svagtlysende på billeder taget i synligt lys, er den en af de klareste gravitationslinsekilder, som endnu er fundet, set i fjern-infrarødt lys. Vi ser den, som den så ud, da Universet blot var halvt så gammelt, som det er nu.

Det, at udforske dette objekt var på grænsen af de mulige, så det internationale hold af astronomer brugte de kraftigste teleskoper både i rummet og på Jorden til undersøgelserne. Det drejer sig blandt andet om ESAs og NASAs Hubble Rumteleskop, ALMA, Keck Observatoriet og Karl Jansky Very Large Array (JVLA). De forskellige teleskoper leverede forskellige date, som blev kombineret til det bedste kig hidtil på dette usædvanlige himmelobjekt.

Billederne fra Hubble og Keck viste en detaljerig ring omkring forgrundsgalaksen. Ringen skyldes gravitationslinsen. De skarpe billeder viste også,  at forgrundsgalaksen vender siden til os, og at den er skiveformet ligesom vores egen Mælkevejen. Forgrundsgalaksen skygger for dele af baggrundslyset, fordi den indeholder store støvskyer.

Men støvet er ikke noget problem for ALMA og for JVLA, for de anlæg observerer i længere bølgelængder, hvor støvet ikke generer. Ved at bruge en  kombination af observationerne opdagede forskerholdet, at baggrundsgalaksen i virkeligheden er en kollision imellem to galakser. Da man opdagede det, fik ALMA og JVLA en nøglerolle i undersøgelsen af objektet.

Specielt kan ALMA spore kulilte, eller carbon monoxid, og det er meget nyttigt i studier af stjernedannelse i galakser. Med ALMA kunne man også måle bevægelsen af materialet i det fjerne objekt. De målinger er særligt vigtige for at vise, at det fjerneste objekt faktisk er en galaksekollision, hvor de dannes hundreder af nye stjerner hvert år. En af de kolliderende galakser viser også stadig tegn på rotation, hvilket viser, at også den var en skiveformet galakse indtil før kollisionen.

Disse to kolliderende galaker ligner et himmelobjekt, som ligger meget nærmere os; de såkaldte Antennegalakser. Her kolliderer to store skiveformede galakser, men Antenne-systemet danner kun en snes stjerner af størrelse som Solen hvert år, hvor H1429-0028 danner mere end 400.

Rob Ivison, som er ESOs Director of Science, og medforfatter af den nye artikel, slutter: "ALMA har gjort os i stand til at løse mysteriet, fordi anlægget giver os oplysninger om gashastighederne i galakserne. Det gør det muligt at skille tingene ad, så vi kan se, at der er tale om et klassisk galaksesammenstød. Vi har fanget galakserne lige i gerningsøjeblikket, hvor der sker en voldsom stjernedannelse."

Noter

[1] Der var ikke mindre end tre ESO-instrumenter involveret i løsningen af denne sag  — ALMA, APEX and VISTA. De andre teleskoper og oversigtsundersøgeler var: NASA/ESA Hubble Space Telescope, the Gemini South telescope, the Keck-II telescope, the NASA Spitzer Space Telescope, the Jansky Very Large Array, CARMA, IRAM and SDSS og WISE.

Mere information

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, hvor Europa, Nordamerika og Østasien samarbejder med Chile. ALMAs europæiske del finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), I Nordamerika er det USAs National Science Foundation i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og i Østasien er det National Institutes of Natural Sciences, Japan og Academia Sinica, Taiwan, som betaler. Opbygningen og driften af ALMA varetages i Europa af ESO, i USA af National Radio Astronomy Observatory og i Østasien af National Astronomical Observatory of Japan. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

Forskningsartiklen, som danner baggrund for denne pressemeddelelse hedder “Herschel-ATLAS and ALMA HATLAS J142935.3-002836, a lensed major merger at redshift 1.027”, af Hugo Messias et al., og den bliver publiceret online 26. august 2014 i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Følgende forskere har deltaget i projektet: Hugo Messias (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile; Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portugal), Simon Dye (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, UK), Neil Nagar (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), Gustavo Orellana (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), R. Shane Bussmann (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jae Calanog (Department of Physics & Astronomy, University of California, USA), Helmut Dannerbauer (Universität Wien, Institut für Astrophysik, Austria), Hai Fu (Astronomy Department, California Institute of Technology, USA), Edo Ibar (Pontificia Universidad Católica de Chile, Departamento de Astronomía y Astrofísica, Chile), Andrew Inohara (Department of Physics & Astronomy, University of California, USA), R. J. Ivison (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK; ESO, Garching, Germany), Mattia Negrello (INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Italy), Dominik A. Riechers (Astronomy Department, California Institute of Technology, USA; Department of Astronomy, Cornell University, USA), Yun-Kyeong Sheen (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), Simon Amber (The Open University, Milton Keynes, UK), Mark Birkinshaw (H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, UK; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Nathan Bourne (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, UK), Dave L. Clements (Astrophysics Group, Imperial College London, UK), Asantha Cooray (Department of Physics & Astronomy, University of California, USA; Astronomy Department, California Institute of Technology, USA), Gianfranco De Zotti (INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Italy), Ricardo Demarco (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), Loretta Dunne (Department of Physics and Astronomy, University of Canterbury, New Zealand; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK), Stephen Eales (School of Physics and Astronomy, Cardiff University,UK), Simone Fleuren (School of Mathematical Sciences, University of London, UK), Roxana E. Lupu (Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania, USA), Steve J. Maddox (Department of Physics and Astronomy, University of Canterbury, New Zealand; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK), Michał J. Michałowski (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK), Alain Omont (Institut d’Astrophysique de Paris, UPMC Univ. Paris, France), Kate Rowlands (School of Physics & Astronomy, University of St Andrews, UK), Dan Smith (Centre for Astrophysics Research, Science & Technology Research Institute, University of Hertfordshire, UK), Matt Smith (School of Physics and Astronomy, Cardiff University,UK) og Elisabetta Valiante (School of Physics and Astronomy, Cardiff University, UK).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 15 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er Europas partner i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden planlægges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop, som bliver "verdens største himmeløje".

Links

Flere pressemeddelelser vedrørende ALMA

Kontakter

Ole J. Knudsen
IDA, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8715 5419
Email: eson-denmark@eso.org

Hugo Messias
Universidad de Concepción, Chile / Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portugal
Tel: +351 21 361 67 47/30
Email: hmessias@oal.ul.pt

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1426 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso1426da
Navn:H-ATLAS J142935.3-002836
Type:Early Universe : Galaxy : Type : Gravitationally Lensed
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,Atacama Pathfinder Experiment,CARMA,Gemini Observatory,Hubble Space Telescope,Spitzer Space Telescope,Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Science data:2014A&A...568A..92M

Billeder

Galaksesammenstød i det fjerne Univers, set igennem et forstørrelsesglas og skabt af tyngdekræfterne
Galaksesammenstød i det fjerne Univers, set igennem et forstørrelsesglas og skabt af tyngdekræfterne
Sådan kan en gravitationslinse fungere som forstørrelsesglas
Sådan kan en gravitationslinse fungere som forstørrelsesglas
Vidvinkeloptagelse af området omkring galaksesammenstødet H-ATLAS J142935.3-002836
Vidvinkeloptagelse af området omkring galaksesammenstødet H-ATLAS J142935.3-002836
Galaksesammenstød i det fjerne Univers, set igennem en gravitationslinse
Galaksesammenstød i det fjerne Univers, set igennem en gravitationslinse

Videoer

Zoom ind på et galaksesammenstød i det fjerne Univers, set igennem en gravitationslinse
Zoom ind på et galaksesammenstød i det fjerne Univers, set igennem en gravitationslinse
Tegning af et fjernt galaksesammenstød, set igennem en gravitationslinse
Tegning af et fjernt galaksesammenstød, set igennem en gravitationslinse

Se også...