eso1431ru — Научный релиз

Секреты галактического мегаполиса

Телескоп APEX зарегистрировал скрытые процессы звездообразования в протоскоплении

15 октября 2014 г.

С телескопом APEX астрономы исследовали гигантское скопление галактик ранней Вселенной в процессе его формирования. Впервые в объектах такого типа звездообразование изучено с исчерпывающей полнотой. Оказалось, что этот процесс не только замаскирован большим количеством пыли, но и происходит в совершенно неожиданных местах.

Скопления галактик – крупнейшие во Вселенной объекты, целостность которых обеспечивается гравитационным притяжением. Механизмы их формирования еще не вполне понятны. Галактика «Паутина» (Spiderweb Galaxy, формальное обозначение MRC 1138-262 [1]) и ее окружение считается одним из наиболее ярких примеров протоскопления галактик в процессе его образования. При этом мы видим этот объект таким, каким он был более десяти миллиардов лет назад.

Несмотря на то, что это скопление изучается в ESO и других обсерваториях [2] уже двадцать лет, Хельмут Даннербауэр (Helmut Dannerbauer) из Венского университета в Австрии и его группа считают, что эта работа только начинается. Они поставили себе задачу исследовать скрытые процессы звездообразования и установить, какая часть звезд в Паутине образуется за толстой стеной пыли, оставаясь невидимой глазу наблюдателя.

С камерой LABOCA на телескопе APEX в Чили исследователи в течение 40 часов наблюдали скопление Паутины на миллиметровых волнах. Благодаря большой длине волны такое излучение способно проникать сквозь толстые облака космической пыли. У камеры LABOCA большое поле зрения, что делает ее идеальным инструментом для решения поставленной задачи.

Карлос Де Брейк (Carlos De Breuck), научный сотрудник ESO и соавтор работы, подчеркивает: “Это исследование – одно из самых глубоких по проницающей силе наблюдений, выполненных на APEX. Технические возможности телескопа реализованы в нем до предела, как и человеческая выносливость персонала, работающего на высоте 5050 метров над уровнем моря.

Наблюдения на APEX показали, что по сравнению с соседними участками неба в области Паутины источников излучения примерно вчетверо больше. Тщательное сравнение новых данных с дополнительными наблюдениями, выполненными на различных длинах волн, подтвердило, что многие из этих источников находятся на том же расстоянии, что и само скопление галактик, а следовательно принадлежат формирующемуся скоплению.

 “Новые наблюдения, выполненные на телескопе APEX, добавили последний штрих, необходимый для построения полного представления обо всех обитателях этого небесного мегаполиса. Галактики в нем находятся в процессе формирования, и поэтому в них, совсем как на земных стройплощадках, очень много пыли”, -- объясняет Хельмут Даннербауэр.

Когда исследователи стали выяснять, где именно в скоплении находятся области наиболее активного звездообразования, их ждал сюрприз. Ожидалось, что звезды образуются в крупных волоконообразных структурах, соединяющих отдельные галактики. Но на деле оказалось, что звезды в основном образуются в одной локальной области, положение которого вовсе не совпадает с «Паутиной» -- центральной галактикой протоскопления [3].

 “WМы ставили себе целью найти скрытое звездообразование в скоплении Паутиныи мы сделали это. Но взамен получили новую загадку – процесс идет вовсе не там, где мы ожидали! Галактический мегаполис оказался асимметричным”, -- заключил Хельмут Даннербауэр.

Чтобы эта история получила продолжение, требуются дальнейшие наблюдения. Телескоп ALMA идеально подходит для того, чтобы сделать новый шаг в исследованиях и изучить пылевые области в протоскоплении гораздо подробнее.

Примечания

[1] Галактика «Паутина» содержит сверхмассивную черную дыру и является мощным радиоисточником. Этим она и привлекла внимание астрономов.

[2] Эта область интенсивно наблюдается различными телескопами ESO еще с середины 1990-х. Впервые красное смещение радиогалактики «Паутина», она же MRC1138-262 -- и следовательно расстояние до нее – было измерено на Ла Силья. Первые же наблюдения с приемником FORS на телескопе VLT привели к открытию протоскопления; впоследствии исследования продолжались с приемниками ISAAC, SINFONIVIMOS и HAWK-I. Данные, полученные на телескопе APEX с камерой LABOCA, дополнили наблюдения, проводившиеся в оптической и ближней инфракрасной областях спектра с другими телескопами ESO. Для перекрестного отождествления источников, обнаруженных с камерой LABOCA, на оптических изображениях исследователи провели 12-часовые наблюдения на VLA.

[3] Считается, что такие вспышки звездообразования в пылевых облаках приводят к появлению эллиптических галактик, таких, какие встречаются в близких к нам скоплениях галактик.

Узнать больше

Результаты исследования изложены в статье “An excess of dusty starbursts related to the Spiderweb galaxy”, Dannerbauer, Kurk, De Breuck и др., которая выходит в онлайн-версии журнала Astronomy & Astrophysics 15 октября 2014 г.

Телескоп APEX является продуктом сотрудничества Института радиоастрономии им.Макса Планка (MPIfR), Космической обсерватории Онсала (OSO) и ESO. Эксплуатация телескопа APEX на плато Чахнантор поручена ESO.

Состав исследовательской группы: H. Dannerbauer (University of Vienna, Austria), J. D. Kurk (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Germany), C. De Breuck (ESO, Garching, Germany), D. Wylezalek (ESO, Garching, Germany), J. S. Santos (INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florence, Italy), 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 and Mathematics of the Universe, The University of Tokyo, Japan), N. Hatch (University of Nottingham, United Kingdom), B. Altieri (Herschel Science Centre, European Space Astronomy Centre, Villanueva de la Cañada, Spain [HSC]), D. Coia (HSC), A. Galametz (INAF–Osservatorio di Roma, Italy), T. Kodama (NAOJ), G. Miley (Leiden Observatory, the Netherlands), H. Röttgering (Leiden Observatory), M. Sanchez-Portal (HSC), I. Valtchanov (HSC), B. Venemans (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany) и B. Ziegler (University of Vienna).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

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

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

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

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1431.

О релизе

Релиз №:eso1431ru
Название:Spiderweb Galaxy
Тип:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Atacama Pathfinder Experiment
Instruments:LABOCA
Science data:2014A&A...570A..55D

Изображения

Протоскопление галактик, формирующихся в ранней Вселенной: взгляд художника
Протоскопление галактик, формирующихся в ранней Вселенной: взгляд художника
Полученное на телескопе APEX изображение области вокруг галактики «Паутина»
Полученное на телескопе APEX изображение области вокруг галактики «Паутина»
Галактика «Паутина» (Spiderweb Galaxy) и ее окружение (полное ACS-изображение)
Галактика «Паутина» (Spiderweb Galaxy) и ее окружение (полное ACS-изображение)
Широкоугольный снимок галактики «Паутина» (получен наземными инструментами)
Широкоугольный снимок галактики «Паутина» (получен наземными инструментами)

Видео

Протоскопление галактик, формирующихся в ранней Вселенной: взгляд художника
Протоскопление галактик, формирующихся в ранней Вселенной: взгляд художника
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
только на английском

Также смотрите наши