eso1431sv — Pressmeddelande (forskning)

En megastad av galaxer avslöjar sina hemligheter

APEX visar upp en ung galaxhops hemliga stjärnfabriker

15 oktober 2014

Astronomer har använt teleskopet APEX för att undersöka en gigantisk galaxhop som håller på att bildas i det unga universum. Många nya stjärnor bildas i hopen, visar det sig, men gömt bakom stoft och damm och på oväntade platser. Det är första gången som forskare kunnat kartlägga stjärnbildningen i en så ung galaxhop.

Galaxhopar är de största objekten i universum som hålls samman av gravitation, men forskare förstår ännu inte hur dessa bildas. Spindelvävsgalaxen (officiellt kallad MRC 1138-262 [1]) och dess omgivning har studerats under 20 år med hjälp av både ESO:s teleskop och andra [2]. Galaxen och dess följe, som vi ser som de var för mer än 10 miljarder år sedan, anses vara en av de bästa exemplen på en galaxhop som ännu är under uppbyggnad.

Men Helmut Dannerbauer vid Wiens universitet i Österrike och hans grupp av forskare hade starka misstankar att galaxhopen hade mer än så att berätta. De ville undersöka stjärnbildningens mörka sida och försöka förstå hur mycket av i Spindelvävsgalaxhopens nya stjärnor som ligger gömda bakom stoft och damm.

Forskarna använde LABOCA-kameran på teleskopet APEX i Chile för att under hela 40 timmar studera galaxhopen. Kameran är känslig för ljus med våglängd kring en millimeter, vilket är tillräckligt långt för att kunna att skina rakt igenom det mesta av de tjocka stoftmolnen. Vidvinkelkameran LABOCA var det perfekta instrumentet för projektet.

Carlos De Breuck är vetenskaplig projektledare hos APEX och medförfattare till artikeln om upptäckten.

– Det här är en av de djupaste långexponeringarna som någonsin gjorts med APEX. Teleskopets teknik – och uthålligheten hos personalen som jobbar på hög höjd vid APEX, 5050 meter över havet  – har pressats till gränserna för vad som är möjligt .

APEX-observationerna avslöjade ovanligt många ljuskällor just i området nära Spindelväven, jämfört med den himlen omkring den. Genom att noggrant jämföra de nya resultaten med kompletterande observationer vid andra våglängder kunde de bekräfta att många av källorna ligger på samma avstånd till oss som galaxhopen själv, och måste då vara delar av den ännu inte färdigbyggda galaxhopen.

– Med de nya observationerna med APEX läggs en sista viktiga pusselbit på plats i vår kartläggning av invånarna i denna stjärnornas megastad. De här galaxerna är ännu inte färdigbildade och, precis som en byggarbetsplats på jorden, är de väldigt dammiga”, förklarar Helmut Dannerbauer.

Men forskarna blev överraskade när de undersökte var de nya områden ligger där stjärnbildning pågår. De hade väntat sig att se tecken på ny stjärnbildning längs med strängar av materia som kopplar samman galaxerna. Istället fann de att nya stjärnor bildas huvudsakligen i ett och samma område – ett område som dessutom ligger avskild från den unga hopens centrum, Spindelvävsgalaxen [3].

– Vi ville hitta dolda områden där stjärnbildning pågår i Spindelvävhopen. Vi lyckades – men samtidigt upptäckte vi ett nytt mysterium: det var inte där vi trodde! Megastaden håller på att utvecklas osymmetriskt, avslutar Helmut Dannerbauer.

För att fortsätta berättelsen behövs mer observationer. ALMA kommer vara det perfekta instrumentet för nästa steg genom att möjliggöra studier av dessa dammiga områden i längt större detalj.

Noter

[1] Spindelvävsgalaxen innehåller bland annat ett supermassivt svart hål och dessutom är en kraftfull källa av radiovågor. Det var galaxens radiovågor som ledde till att den upptäcktes från första början.

[2] Området har observerats intensivt av flera olika ESO-teleskop sedan mitten av 1990-talet. Rödförskjutningen för (och därmed avståndet till) radiogalaxen MRC1138-262 (Spindelvävsgalaxen) mättes först upp vid La Silla. De första observationerna gjorda av en besökande forskare med FORS-instrumentet vid VLT upptäckte den ännu inte färdigbildade galaxhopen och efteråt följde ytterligare observationer med instrumenten ISAAC, SINFONI, VIMOS och HAWK-I. Observationerna med APEX:s kamera LABOCA kompletterar andra mätningar i synligt och kortvågigt infrarött ljus från ESO-teleskop. Forskargruppen har använt en 12-timmars exponering gjord med radioteleskopet VLA för att identifiera LABOCA-källorna i de optiska bilderna.

[3] Dessa dammiga stjärnfabriker tros utvecklas till elliptiska galaxer liknande de som vi ser kring oss idag och i närliggande galaxhopar.

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i en artikel med titeln "An excess of dusty starbursts related to the Spiderweb galaxy" av Dannerbauer, Kurk, De Breuck m. fl., som publiceras i tidskriften Astronomy & Astrophysics den 15 oktober 2014.

APEX är ett samarbetsprojekt mellan Max Planck Institut für Radioastronomie (MPIfR), Onsala rymdobservatorium (OSO) och ESO. ESO ansvarar för driften.

Forskningsgruppen består av H. Dannerbauer (Wiens universitet, Österrike), 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, Florence, Italien), Y. Koyama (Japans nationella astronomiska observatorium, Tokyo, Japan [NAOJ]; Institutet för rymd- och astronomisk vetenskap, Kanagawa, Japan), N. Seymour (CSIRO Astronomy and Space Science, Epping, Australien), M. Tanaka (NAOJ; Kavli-institutet för universums fysik och matematik, Tokyos universitet, Japan), N. Hatch (University of Nottingham, Storbritannien), B. Altieri (Herschel Science Centre, European Space Astronomy Centre, Villanueva de la Cañada, Spanien [HSC]), D. Coia (HSC), A. Galametz (INAF–Osservatorio di Roma, Italien), T. Kodama (NAOJ), G. Miley (Leidenobservatoriet, Nederländerna), H. Röttgering (Leidenobservatoriet), M. Sanchez-Portal (HSC), I. Valtchanov (HSC), B. Venemans (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland) och B. Ziegler (Wiens universitet).

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

Kontakter

Robert Cumming, kontaktperson för ESO:s utåtriktade verksamhet i Sverige
Onsala rymdobservatorium
Sverige
Tel: 031 772 5500
Mobil: 070 493 3114
E-post: robert.cumming@chalmers.se

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

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

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

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1431, som tagits fram inom ramarna för ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer som fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Robert Cumming.

Om pressmeddelandet

Pressmeddelande nr:eso1431sv
Namn:Spiderweb Galaxy
Typ:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Atacama Pathfinder Experiment
Science data:2014A&A...570A..55D

Bilder

En galaxhop i vardande i det unga universum enligt ESO:s rymdkonstnär
En galaxhop i vardande i det unga universum enligt ESO:s rymdkonstnär
Området kring Spindelvävgalaxen sett med APEX
Området kring Spindelvävgalaxen sett med APEX
Spindelvävsgalaxen och dess omgivningar enligt Hubbles kamera ACS
Spindelvävsgalaxen och dess omgivningar enligt Hubbles kamera ACS
Vidvinkelbild av Spindelvävsgalaxen (tagen med markbaserat teleskop)
Vidvinkelbild av Spindelvävsgalaxen (tagen med markbaserat teleskop)

Videor

En galaxhop i vardande i det unga universum enligt ESO:s rymdkonstnär
En galaxhop i vardande i det unga universum enligt ESO:s rymdkonstnär
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
Artist’s impression of a protocluster forming in the early Universe (Fulldome)
text på engelska

Se även