eso1431no — Pressemelding

Mystisk byggeplan for galaktisk metropol

APEX avdekker skjult stjernedannelse i protogalaksehop

15. oktober 2014

Astronomer har brukt APEX-teleskopet for å undersøke en enorm galaksehop som er i ferd med å dannes i det tidlige univers. De har oppdaget at mye av stjernedannelsen er skjult av støv og dessuten foregår på helt uventede steder. Dette er første gang forskere har lykkes i å få fullstendig overblikk over stjernedannelsen i et slikt objekt.

Galaksehoper er de største objektene i universet. De holdes sammen av gravitasjonskraften, men vi forstår ikke fullt ut hvordan de dannes. Spindelvevgalaksen (på engelsk Spiderweb Galaxy, formelt kjent som MRC 1138-262 [1]) og dens omgivelser har blitt studert i tjue år med både ESOs og andres teleskoper [2]. Området anses som et av de beste eksempler på en såkalt protohop – en galaksehop under bygging. Spindelvevgalaksen og de omliggende objektene kalles samlet for Spindelvevhopen. Avstanden fra Jorda er over ti milliarder lysår, altså observerer vi objektene slik de framsto for mer enn ti milliarder år siden.

Et forskerteam ledet av Helmut Dannerbauer (Universitetet i Wien i Østerrike) mente at hopen bar på flere hemmeligheter. De bestemte seg derfor for å undersøke stjernedannelsens mørke side og finne ut hvor mye av Spindelvevhopens stjernedannelse som lå skjult bak kosmiske støvskyer.

Teamet tok i bruk LABOCA-kameraet på APEX-teleskopet i Chile og gjorde totalt 40 timer med observasjoner av Spindelvevhopen på millimeterbølgelengder. Disse bølgelengdene er lange nok til at mesteparten av strålingen slipper gjennom de tykke støvskyene. LABOCA har et stort synsfelt og passet derfor perfekt til denne kartleggingen.

"Dette er en av de dypeste observasjoner man noen gang har gjort med APEX," bemerker Carlos De Breuck, vitenskapelig prosjektmedarbeider på APEX og medforfatter på den nye forskningsartikkelen. "Teknologien ble presset til det ytterste, og det samme ble personalet på APEX-teleskopet, som holder til hele 5050 meter over havet."

APEX-observasjonene registrerte rundt fire ganger flere kilder innenfor Spindelvevhopen sammenlignet med himmelområdet utenfor. Ved å sammenstille de nye dataene med bilder tatt på andre bølgelengder, kunne astronomene bekrefte at mange av de nyoppdagede kildene befinner seg i samme avstand som selve protogalaksehopen og derfor må være del av denne.

Dannerbauer forklarer: "De nye APEX-observasjonene gav oss den siste brikken vi trengte for å fullføre opptellingen av alle innbyggerne i denne gigantiske stjernebyen. Disse unge galaksene er fortsatt i byggefasen, og i likhet med byggeplasser her på Jorda er de veldig støvete."

Forskerne fikk seg imidlertid en overraskelse da de så nærmere på hvor stjernedannelsen foregår. De hadde ventet å se nye stjerner dannes langs med trådene av materie som strekker seg mellom de gryende galaksene. I stedet er stjernedannelsen samlet hovedsakelig i et og samme område. Og ikke nok med det: området faller ikke sammen med den store Spindelvevgalaksen som befinner seg i midten av protohopen [3].

"Vi satte oss fore å finne den skjulte stjernedannelsen i Spindelvevhopen. Vi klarte det, men snublet samtidig over et nytt mysterium, for stjernene dannes ikke der vi hadde forventet! Denne galaktiske metropolen utvikler seg asymmetrisk," avslutter Dannerbauer.

Historien er ikke over. Ytterligere observasjoner må til, og ALMA vil være det perfekte verktøy for å studere disse ekstremt fjerne og støvfylte regionene nærmere.

Fotnoter

[1] Spindelvevgalaksen huser et supermassivt sort hull i midten og er en kraftig radiokilde på himmelen. Det var denne radiostrålingen som gjorde at astronomene kom på sporet av objektet.

[2] Denne himmelregionen har vært studert intenst med en rekke ESO-teleskoper siden midten av 1990-tallet. Rødforskyvingen og dermed avstanden til radiogalaksen MRC1138-262 (Spindelvevgalaksen) ble først målt ved ESOs La Silla-observatorium. Ved hjelp av FORS-instrumentet på ESOs Very Large Telescope (VLT) ble den omliggende protohopen oppdaget, hvorpå flere observasjoner ble utført med VLT-instrumentene ISAAC, SINFONI, VIMOS og HAWK-I. APEX/LABOCA-dataene som nå er samlet inn, utfyller de optiske og nær-infrarøde observasjonene fra ESO-teleskopene. Astronomteamet anvendte dessuten en 12-timerseksponering fra Very Large Array (VLA) for å kryssidentifisere LABOCA-kildene i de optiske bildene.

[3] Astronomene tror disse støvete områdene med intens stjernedannelse ("starbursts" på engelsk) etter hvert vil utvikle seg til elliptiske galakser, slik de vi ser i dag i nærliggende galaksehoper.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Astronomy & Astrophysics 15. oktober 2014: "An excess of dusty starbursts related to the Spiderweb galaxy" av Dannerbauer, Kurk, De Breuck et al.

APEX er et samarbeidsprosjekt mellom Max Planck Institut für Radioastronomie (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) og ESO. ESO er ansvarlig for driften av teleskopet på Chajnantor-platået.

Forskerteamet består av H. Dannerbauer (University of Vienna, Østerrike), J. D. Kurk (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland), C. De Breuck (ESO, Garching, Tyskland), D. Wylezalek (ESO, Garching, Tyskland), J. S. Santos (INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, Italia), Y. Koyama (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Japan [NAOJ]; Institute of Space Astronomical Science, Kanagawa, Japan), N. Seymour (CSIRO Astronomy and Space Science, Epping, Australia), M. Tanaka (NAOJ; Kavli Institute for the Physics og Mathematics of the Universe, The University of Tokyo, Japan), N. Hatch (University of Nottingham, Storbritannia), B. Altieri (Herschel Science Centre, European Space Astronomy Centre, Villanueva de la Cañada, Spania [HSC]), D. Coia (HSC), A. Galametz (INAF–Osservatorio di Roma, Italia), T. Kodama (NAOJ), G. Miley (Leiden Observatory, Nederland), H. Röttgering (Leiden Observatory), M. Sanchez-Portal (HSC), I. Valtchanov (HSC), B. Venemans (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland) og B. Ziegler (University of Vienna).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Helmut Dannerbauer
University of Vienna
Vienna, Austria
Tlf.: +43 1 4277 53826
E-post: helmut.dannerbauer@univie.ac.at

Carlos De Breuck
ESO APEX Project Scientist
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6613
E-post: cdebreuc@eso.org

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1431 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1431no
Navn:Spiderweb Galaxy
Type:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Atacama Pathfinder Experiment
Instruments:LABOCA
Science data:2014A&A...570A..55D

Bilder

Kunstnerisk framstilling av protogalaksehop i ferd med å dannes i det tidligere univers
Kunstnerisk framstilling av protogalaksehop i ferd med å dannes i det tidligere univers
APEX-bilde av regionen rundt Spindelvevgalaksen
APEX-bilde av regionen rundt Spindelvevgalaksen
Spindelvevgalaksen og de omliggende områder (ubeskåret Hubble-bilde)
Spindelvevgalaksen og de omliggende områder (ubeskåret Hubble-bilde)
Vidvinkelbilde av Spindelvevgalaksen (fra bakkebasert teleskop)
Vidvinkelbilde av Spindelvevgalaksen (fra bakkebasert teleskop)

Videoer

Kunstnerisk framstilling av protogalaksehop i ferd med å dannes i det tidligere univers
Kunstnerisk framstilling av protogalaksehop i ferd med å dannes i det tidligere univers
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
kun på engelsk

Se også