eso1431fi — Tutkimustiedote

Galaktisen metropolin rakennussuunnitelman salat

APEX paljasti galaksijoukon esiasteen kätketyn tähtienmuodostuksen

15. lokakuuta 2014

Tähtitieteilijät ovat käyttäneet APEX-teleskooppia luodatakseen valtavaa galaksijoukkoa, joka on muodostumassa varhaisessa maailmankaikkeudessa ja paljastaneet, että suuri osa tähtienmuodostuksesta tapahtuu ei vain tomun piilottamana vaan myös epätavanomaisissa paikoissa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tällaisen kohteen tähtienmuodostuksen koko kirjo on ollut mahdollista havaita.

Tähtijoukot ovat maailmankaikkeuden suurimpia painovoiman kasassa pitämiä kohteita, mutta niiden muodostumista ei täysin ymmärretä. Virallisesti nimellä MRC 1138-262 [1] tunnettua Hämähäkinverkkogalaksia ja sen ympäristöä on tutkittu kahdenkymmenen vuoden ajan ESO:n ja muita teleskooppeja käyttäen [2]. Sen on ajateltu olevan yksi parhaita esimerkkejä yli kymmenen miljardia vuotta sitten kokoontumassa olevasta galaksijoukon esiasteesta.

Helmut Dannerbauer (Wienin yliopisto, Itävalta) ja hänen tutkimusryhmänsä epäilevät kuitenkin vahvasti, että tarina on vasta alkutekijöissään. He halusivat luodata tähtienmuodostuksen pimeää puolta ja selvittää paljonko Hämähäkinverkkogalaksin galaksijoukon tähtienmuodostuksesta tapahtuu tomun piilottamana.

Tutkimusryhmä käytti Chilessä sijaitsevan APEX-teleskoopin LABOCA-kameraa tehdäkseen Hämähäkinverkkogalaksijoukosta 40 tuntia havaintoja millimetriaallonpituuksilla — valon aallonpituuksilla, jotka ovat riittävän pitkiä läpäistäkseen suurimman osan tiheistä tomupilvistä. LABOCA:n näkökenttä on laaja ja se on täydellinen havaintolaite tähän kartoitukseen.

Carlos De Breuck (ESO:n APEX-projektitutkija ja yksi uuden tutkimuksen kirjoittajista) korostaa: "Tämä on yksi syvimmistä milloinkaan APEX:illa tehdyistä havainnoista ja puskee äärirajoilleen niin sen teknologian kuin 5050 metrin korkeudella merenpinnasta työskentelevän henkilökunnan kestokyvynkin."

APEX-havainnot paljastivat, että Hämähäkinverkossa on noin neljä kertaa niin paljon kohteita kuin ympäröivän taivaan alueella. Vertaamalla huolellisesti uutta aineistoa eri aallonpituuksilla tehtyihin täydentäviin havaintoihin he pystyivät vahvistamaan, että monet näistä kohteista olivat samalla etäisyydellä kuin galaksijoukko itsessään niiden täytyy olla muodostumassa olevan galaksijoukon osasia.

Helmut Dannerbauer selittää: "Uudet APEX-havainnot lisäävät viimeisen tarvittavan palan tämän jättimäisen tähtikaupungin asukkaiden laskennan saamiseksi täydelliseksi. Nämä galaksit ovat muodostumassa, joten ne ovat hyvin tomuisia samoin kuin rakennustyömaat Maapallolla."

Tutkimusryhmää odotti kuitenkin yllätys, kun he katsoivat missä vast'ikään havaittu tähtienmuodostus tapahtui. He odottivat löytävänsä tämän tähtienmuodostusalueen galakseja yhdistävissä suurissa rihmastoissa. Sen sijaan he havaitsivat, että se on enimmäkseen keskittynyt yksittäiseen alueeseen ja että alue ei ole edes keskittynyt galaksijoukon esiasteen keskellä sijaitsevaan Hämähäkinverkkogalaksiin [3].

Helmut Dannerbauer päättää: "Meidän tavoitteenamme oli löytää Hämähäkinverkkogalaksijoukon kätketty tähtienmuodostus — ja me onnistuimme — mutta me paljastimme siinä sivussa uuden arvoituksen, mitä me emme odottaneet tekevämme! Jättiläiskaupunki kasvaa epäsymmetrisesti."

Tarinan jatko vaatii lisähavaintojen tekemistä ja ALMA on täydellinen havaintolaite seuraavien askelien ottamiseen ja näiden tomualueiden tukimiseen paljon suuremmalla tarkkuudella.

Lisähuomiot

[1] Hämähäkinverkkogalaksissa on supermassiivinen musta aukko ja se on merkittävä radioaaltojen lähde. Tämä sai alkuaankin tähtitieteilijät havaitsemaan sen.

[2] Tätä aluetta on havaittu intensiivisesti koko joukolla ESO:n teleskooppeja 1990-luvun puolivälistä lähtien. Radiogalaksin MRC1138-262 (Hämähäkinverkkogalaksi) punasiirtymä (ja siten etäisyys) mitattiin ensimmäiseksi La Sillalla. VLT-teleskoopin FORS-havaintolaitteen ensimmäisillä vierailijahavainnoilla huomattiin galaksijoukon esiaste ja myöhemmin tehtiin lisää havaintoja havaintolaitteilla ISAAC, SINFONI, VIMOS ja HAWK-I. APEX LABOCA -aineisto täydensi ESO:n teleskooppien optista ja lähi-infrapuna-aineistoa. Tutkimusryhmä käytti myös 12-tuntista VLA-teleskoopin kuvaa LABOCA:n kohteiden tunnistamiseen näkyvän valon kuvista.

[3] Näiden tomuisten tähtiryöppyjen oletetaan kehittyvän nykyään ympäristössämme ja lähigalaksijoukoissa sijaitsevien kaltaisiksi elliptisiksi galakseiksi.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa "An excess of dusty starbursts related to the Spiderweb galaxy”, jonka kirjoittivat Dannerbauer, Kurk, De Breuck et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjan Astronomy & Astrophysics numerossa 15. elokuuta 2014.

APEX on Radiotähtitieteen Max Planck -instituutin (MPIfR), Onsalan avaruusobservatorion (OSO) ja ESO:n yhteistyöhanke. APEX:in toiminta Chajnantorissa on uskottu ESO:lle.

Tutkimusryhmään kuuluvat H. Dannerbauer (Wienin yliopisto, Itävalta), J. D. Kurk (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Saksa), C. De Breuck (ESO, Garching, Saksa), D. Wylezalek (ESO, Garching, Saksa), J. S. Santos (INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, Italia), Y. Koyama (Japanin kansallinen tähtitieteen observatorio, Tokio, Japani [NAOJ]; Avaruustähtitieteen instituutti, Kanagawa, Japani), N. Seymour (CSIRO Astronomy and Space Science, Epping, Australia), M. Tanaka (NAOJ; Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, Tokion yliopisto, Japani), N. Hatch (University of Nottingham, Iso-Britannia), B. Altieri (Herschel Science Centre, European Space Astronomy Centre, Villanueva de la Cañada, Spain [HSC]), D. Coia (HSC), A. Galametz (INAF–Osservatorio di Roma, Italia), T. Kodama (NAOJ), G. Miley (Leidenin observatorio, Alankomaat), H. Röttgering (Leidenin observatorio), M. Sanchez-Portal (HSC), I. Valtchanov (HSC), B. Venemans (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa) ja B. Ziegler (Wienin yliopisto).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

Yhteystiedot

Rami Rekola
Tuorlan observatorio
Piikkiö, Finland
Matkapuhelin: +358 44 967 2424
Sähköposti: rareko@utu.fi

Helmut Dannerbauer
University of Vienna
Vienna, Austria
Puh.: +43 1 4277 53826
Sähköposti: helmut.dannerbauer@univie.ac.at

Carlos De Breuck
ESO APEX Project Scientist
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6613
Sähköposti: cdebreuc@eso.org

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

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1431.

Tiedotteesta

Tiedote nr.:eso1431fi
Nimi:Spiderweb Galaxy
Tyyppi:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Atacama Pathfinder Experiment
Instruments:LABOCA
Science data:2014A&A...570A..55D

Kuvat

Artist's impression of a protocluster forming in the early Universe
Artist's impression of a protocluster forming in the early Universe
Englanniksi
APEX view of the region around the Spiderweb galaxy
APEX view of the region around the Spiderweb galaxy
Englanniksi
The Spiderweb Galaxy and its surroundings (full ACS view)
The Spiderweb Galaxy and its surroundings (full ACS view)
Englanniksi
Wide-field image of the Spiderweb galaxy (ground-based image)
Wide-field image of the Spiderweb galaxy (ground-based image)
Englanniksi

Videot

Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe
Englanniksi
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
Englanniksi

Katso myös