eso1130uk — Науковий реліз

Виберіть мову:

Велетенська космічна хмара сяє із середини

VLT знаходить первинну водневу хмару, яка живиться із себе самої

17 серпня 2011 р.

Спостереження на Дуже Великому Телескопі (VLT) ESO пролили світло на джерело живлення рідкісної великої хмари сяючого газу в ранньому Всесвіті. Вперше спостереження показують, що ця велетенська “Лайман-альфа хмара” - один із найбільших відомих окремих об’єктів, повинна живитися від галактик усередині неї. Результати досліджень з’являться у номері журналу Nature за 18 серпня.

Дослідна група астрономів використовувала Дуже Великий Телескоп (VLT) ESO для вивчення цього незвичайного об'єкту, який називається хмарою Лайман-альфа [1]. Ці величезні і дуже світні рідкісні структури, як правило, бачили в регіонах раннього Всесвіті, де матерія концентрується. Вчені виявили, що світло, котре виходить із однієї із цих хмар - поляризоване [2]. У повсякденному житті, як наприклад, поляризоване світло використовується для створення 3D-ефектів в кіно [3]. Це перший випадок, коли поляризація коли-небудь була знайдена в Лайман-альфа хмарі. Дане спостереження допомагає розкрити таємницю того, чому саме такі хмари сяють.

"Вперше ми показали, що сяйво цього загадкового об'єкту вірніше є розсіяним світлом від яскравих галактик, прихованих всередині, а не власним світінням самого газу хмари.", пояснює Метью Хейс Matthew Hayes (University of Toulouse, France), провідний автор статті.

Лайман-альфа хмари є одними із найбільших об'єктів у Всесвіті: гігантські хмари газоподібного водню, які можуть досягати діаметру в кілька сотень тисяч світлових років (це в кілька разів більше, ніж розмір Чумацького Шляху) і котрі є настільки потужними, як найяскравіші галактики. Вони зазвичай знаходяться на великих відстанях, тому ми бачимо, якими вони були, коли Всесвіт мав всього кілька мільярдів років. Саме тому вони важливі для нашого розуміння того, як галактики формувалися і розвивалися, коли Всесвіт був молодшим. Адже джерело живлення їх надзвичайних світностей та докладна природа цих хмар і досі залишаються неясними.

Група досліджувала одну з перших найбільш яскравих хмар із числа знайдених. Відома, як LAB-1, вона була відкрита в 2000 році: ця хмара настільки віддалена, що її світло йшло близько 11,5 мільярдів років, щоб дістатися до нас. При діаметрі близько 300 000 світлових років, вона також є однією з найбільших із числа відомих та має декілька первинних галактик всередині себе, у тому числі - активні галактики [4].

Є кілька конкуруючих теорій, що пояснюють Лайман-альфа хмари. Одна ідея полягає в тому, що вони сяють, коли холодний газ притягується потужною гравітацією хмар, від чого і нагрівається. Інша в тому, що вони світяться через наявність яскравих об'єктів усередині них: в галактиках відбувається енергійне зореутворення, або вони містять ненажерливі чорні діри, котрі  поглинають матерію. Нові спостереження показують, що всередині хмар є галактики: це вони підживлюють LAB-1, а не газ, що втягується гравітацією.

Команда випробувала дві теорії, через вимірювання поляризації світла від хмари. Досліджуючи, як саме світло поляризоване, астрономи можуть дізнатися про фізичні процеси, які призвели до виникнення світла, або про те, що із ним сталося від часу його виникнення та під час проходження до моменту прибуття на Землю. Коли світло відбивається або розсіюється, то воно стає поляризованим. Цей важко вловимий наслідок може бути виявлений тільки дуже чутливим інструментом. Однак, вимірювання поляризації світла від Лайман-альфа хмар є дуже складним спостереженням, через їх велику віддаленість.

"Ці спостереження не могли бути зроблені без VLT і його FORS інструменту. Ми чітко потребували дві речі: телескоп, принаймні із 8 м дзеркалом, щоб зібрати достатньо світла, та камеру, здатну виміряти поляризацію світла. Небагато обсерваторій світу пропонують таку комбінацію.", додає Claudia Scarlata (University of Minnesota, USA), співавтор статті.

Спостерігаючи за об’єктами своїх досліджень близько 15 годин через Дуже Великий Телескоп, група виявила, що світло від Лайман-альфа хмари LAB-1 було поляризоване в кільці навколо центральної області і що не було ніякої поляризації в центрі. Такий ефект практично неможливо утворити, якщо світло просто походить від газу, котрий втягується в хмару під дією сили тяжіння. Але це саме те, що очікується, коли світло походить з галактик, котрі перебувають в центральній області, перш ніж воно розсіюється газом хмари.

Тепер астрономи планують проглянути більше подібних об'єктів, щоб побачити, наскільки результати, отримані для LAB-1, справедливі для інших хмар.

Примітки

[1] Назва походить від того, що ці хмари випромінюють характерні довжини хвиль світла, відомі, як "серія Лаймана", котрі виникають при переходах електронів в атомах водню з другого-низького до найнижчого енергетичного рівня.

[2] Коли світлові хвилі поляризовані, компоненти їх електричного та магнітного полів мають специфічну спрямованість. У неполяризованого світла орієнтації полів є випадковими і не мають виділеної спрямованості.

[3] 3D-ефект створюється, коли ліве і праве око бачать трохи різні образи. Трюк, який використовується в деяких 3D-кінотеатрах, полягає в поляризованому світлі: розділені зображення, зроблені з різною поляризацією світла, направляються в наше ліве та праве ока через окуляри із поляризаційними фільтрами.

[4] Активні галактики - це галактики із яскравими ядрами, котрі, як це вважається, живляться від центральної величезної чорної діри. Їх світність походить від матерії, котра нагрівається під час її втягування чорною дірою.

Детальніше

Дане дослідження було представлене в роботі “Central Powering of the Largest Lyman-alpha Nebula is Revealed by Polarized Radiation” by Hayes et al., котра з’явиться в журналі Nature у випуску за 18 серпня 2011.

Науково-дослідна група у складі Matthew Hayes (University of Toulouse, France and Observatory of Geneva, Switzerland), Claudia Scarlata (University of Minnesota, USA) та Brian Siana (University of California, Riverside, USA).

ESO, Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту.

В даний час, ESO планує 40 метрового класу Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим в світі оком в небо".

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Dr Matthew Hayes
Institute of Research into Astrophysics and Planetology
University of Toulouse, Toulouse, France
Телефон: +33 5 61 33 28 60
Стільниковий: +33 7 77 36 10 70
Email: matthew.hayes@ast.obs-mip.fr

Dr Claudia Scarlata
Institute for Astrophysics, School of Physics and Astronomy
University of Minnesota, Minneapolis, USA
Телефон: +1 612 626 1811
Email: scarlata@astro.umn.edu

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Email: rhook@eso.org

Переклад прес-релізу ESO eso1130.
Bookmark and Share

Про реліз

Реліз №:eso1130uk
Назва:LAB-1
Тип:• Early Universe : Cosmology : Morphology : Large-Scale Structure
Facility:Very Large Telescope
Science data:2011Natur.476..304H

Зображення

Giant space blob glows from within
Giant space blob glows from within
тільки на англійській
Closing in on a giant space blob
Closing in on a giant space blob
тільки на англійській
Wide-field view of the sky around a giant space blob
Wide-field view of the sky around a giant space blob
тільки на англійській

Відео

Zooming in on a giant space blob
Zooming in on a giant space blob
тільки на англійській

Також дивіться наші