eso1426uk — Науковий реліз

Наразі найкраще зображення злиття галактик далекого Всесвіту

ALMA використовує методику Шерлока Холмса

26 серпня 2014 р.

Міжнародна група астрономів, використавши Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама, а також багато інших наземних та космічних телескопів, отримала наразі найкраще зображення зіткнення двох галактик періоду, коли вік Всесвіту становив тільки половину нинішнього. Вчені застосували "збільшувальне скло" галактичних розмірів, щоб побачити невидимі подробиці. Нові дослідження галактики H-ATLAS J142935.3-002836 показали, що цей далекий складний об'єкт схожий на добре відоме зіткнення близьких галактик на прізвисько "Антени".

Знаменитий вигаданий детектив Шерлок Холмс використовував збільшувальне скло, щоб виявити ледь помітні, але важливі докази. Наразі астрономи поєднали міць багатьох телескопів на Землі та в космосі [1] з набагато більшим "космічним збільшувальним склом", щоб дослідити випадок бурхливого зореутворення у ранньому Всесвіті.

"У той час як астрономи часто обмежені силою своїх телескопів, у деяких випадках наша здатність бачити подробиці значно посилюється природніми "лінзами", створеними Всесвітом",- пояснює провідний автор Уго Мессіаш із Універсідад де Консепсьон (Чилі) та Центру Астрономії і Астрофізики Університету Лісабона (Португалія): "Ейнштейн передбачив у своїй загальній теорії відносності, що поблизу значних мас світло не рухається по прямій лінії, а його шлях згинається таким же чином, як то воно переломлюється через звичайну лінзу".

Такі космічні лінзи створюються масивними групами галактик та галактичних скупчень, котрі відхиляють світло від об'єктів позаду себе завдяки своїм потужним силам тяжіння - то явище, котре називають "гравітаційна лінза". Збільшувальні властивості цього ефекту дозволяють астрономам вивчати об'єкти, які інакше невидно, що дає можливість безпосередньо порівнювати місцеві галактики із набагато віддаленішими із епох, коли Всесвіт був значно молодшим.

Але щоб ці "гравітаційні лінзи" працювали, галактика-"лінза" та далека спостережувана галактика позаду, повинні бути дуже точно вишикувані.

"Такі випадкові вирівнювання досить рідкісні і їх, як правило, важко визначити",- додає Уго Мессіаш: "Проте недавні дослідження показали, що, спостерігаючи космос на далеких інфрачервоних та міліметрових хвилях, ми можемо набагато ефективніше знайти ці випадки".

H-ATLAS J142935.3-002836 (або коротше: H1429-0028) є одним з таких джерел. Воно було знайдене в рамках огляду H-ATLAS (Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey). Хоча то дуже слабкий об’єкт на зображеннях, отриманих у видимому світлі, на хвилях далекої частини інфрачервоного діапазону він є одним з найбільш яскравих гравітаційно лінзованих об'єктів, наразі знайдених, хоча ми бачимо його на момент часу, коли Всесвіт мав тільки половину свого поточного віку.

Дослідження цього об’єкта проходили на межі сучасних технічних можливостей, тому міжнародна група астрономів почала широку спостережну кампанію, використовуючи найпотужніші наземні та космічні телескопи, у тому числі Космічний Телескоп Хаббл (NASA/ESA), ALMA, Обсерваторія Кек, JVLA (Karl Jansky Very Large Array) та інші. Різні телескопи надалі різні зображення, котрі поєднали, щоб провести наразі найкраще дослідження цього незвичайного об'єкта.

Зображення від Хаббл та Кек докладно показали гравітаційно-індуковане кільце світла навколо галактики переднього плану. Ці зображення високого дозволу також показали, що диск галактики-"лінзи" видно із ребра, як то ми бачимо наш Чумацький Шлях, який приховує частину фонового світла завдяки власним великим пилових хмарам.

Проте таке затемнення не проблема для ALMA і JVLA, оскільки ці два телескопи спостерігають небо на більш довгих хвилях, котрі проходять через космічний пил. Використавши поєднані дані, група виявила, що та далека система є не що інше, як зіткнення між двома галактиками. З цього моменту, ALMA та JVLA почали грати ключову роль у подальших дослідженнях цього об'єкта.

Зокрема, ALMA простежив окис вуглецю, що дозволяє докладно дослідити механізми зореутворення у галактиках. Спостереження із ALMA також дозволили провести виміри руху матерії на більш далекому об’єкті. Власне вони і засвідчили, що "залінзований" об'єкт є дійсно тривалим галактичним зіткненням: там щороку формуються сотні нових зірок, а одна із тих галактик досі показує ознаки обертання, що свідчить про те, що до цієї зустрічі вона була дископодібною.

Система цих двох галактик, що зіштовхуються, нагадує об'єкт, котрий набагато ближче до нас - то галактики "Антени". Вважається, що це вражаюче зіткнення двох галактик, котрі у минулому мали дискові структури. У той час, як система "Антени" щороку формує зорі зі швидкістю лише кілька десятків мас нашого Сонця, H1429-0028 за рік "продукує" зірок більше, ніж у 400 разів від маси Сонця.

Роб Айвісон, Директор ESO з Науки, а також співавтор нового дослідження, укладає: "ALMA дозволив нам вирішити цю головоломку, бо він дає нам інформацію про швидкість газу в галактиках, що дозволяє відокремити різні компоненти, бо розкриває класичні ознаки злиття галактик. Це гарне дослідження впіймало галактики "на гарячому" під час їх злиття, котре викликало надзвичайне зореутворення".

Примітки

[1] Серед армади інструментів, які були використані для проведення даного дослідження, допомогти розгадати таємниці допомогли не менше трьох телескопів ESO: ALMA, APEX та VISTA. Також були задіяні інші телескопи та огляди: NASA/ESA Hubble Space Telescope, Gemini South telescope, Keck-II telescope, NASA Spitzer Space Telescope, Jansky Very Large Array, CARMA, IRAM, SDSS та WISE.

Детальніше

Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) є міжнародним астрономічним об’єктом. Він являється партнерством Європи, Північної Америки та Східної Азії у співпраці з Республікою Чилі. ALMA в Європі фінансується ESO, в Північній Америці - Національним Науковим Фондом США (NSF) у співпраці з Національною Радою Досліджень Канади (NRC) і Національною Науковою Радою Тайваню (NSC), в Східній Азії - Національними Інститутами Природничих Наук (NINS) Японії в співпраці з Академією Сініца (AS) на Тайвані. Будівництво та управління ALMA від імені Європи проводить ESO, від імені Північної Америки - Національна Радіоастрономічна Обсерваторія (NRAO), яка управляється корпоративною Асоціацією Університетів (AUI), від імені Східної Азії - Національна Астрономічна Обсерваторія Японії (NAOJ). Спільна Обсерваторія ALMA (JAO) забезпечує єдине керівництво та управління будівництвом, введення в експлуатацію та експлуатацію ALMA.

Дане дослідження представлене у статті “Herschel-ATLAS and ALMA HATLAS J142935.3-002836, a lensed major merger at redshift 1.027”, by Hugo Messias et al., котра вийшла в світ 26 серпня 2014 в журналі Astronomy & Astrophysics.

Науково-дослідна група у складі Hugo Messias (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile; Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portugal), Simon Dye (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, UK), Neil Nagar (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), Gustavo Orellana (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), R. Shane Bussmann (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jae Calanog (Department of Physics & Astronomy, University of California, USA), Helmut Dannerbauer (Universität Wien, Institut für Astrophysik, Austria), Hai Fu (Astronomy Department, California Institute of Technology, USA), Edo Ibar (Pontificia Universidad Católica de Chile, Departamento de Astronomía y Astrofísica, Chile), Andrew Inohara (Department of Physics & Astronomy, University of California, USA), R. J. Ivison (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK; ESO, Garching, Germany), Mattia Negrello (INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Italy), Dominik A. Riechers (Astronomy Department, California Institute of Technology, USA; Department of Astronomy, Cornell University, USA), Yun-Kyeong Sheen (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), Simon Amber (The Open University, Milton Keynes, UK), Mark Birkinshaw (H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, UK; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Nathan Bourne (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, UK), Dave L. Clements (Astrophysics Group, Imperial College London, UK), Asantha Cooray (Department of Physics & Astronomy, University of California, USA; Astronomy Department, California Institute of Technology, USA), Gianfranco De Zotti (INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Italy), Ricardo Demarco (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Chile), Loretta Dunne (Department of Physics and Astronomy, University of Canterbury, New Zealand; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK), Stephen Eales (School of Physics and Astronomy, Cardiff University,UK), Simone Fleuren (School of Mathematical Sciences, University of London, UK), Roxana E. Lupu (Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania, USA), Steve J. Maddox (Department of Physics and Astronomy, University of Canterbury, New Zealand; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK), Michał J. Michałowski (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK), Alain Omont (Institut d’Astrophysique de Paris, UPMC Univ. Paris, France), Kate Rowlands (School of Physics & Astronomy, University of St Andrews, UK), Dan Smith (Centre for Astrophysics Research, Science & Technology Research Institute, University of Hertfordshire, UK), Matt Smith (School of Physics and Astronomy, Cardiff University,UK) and Elisabetta Valiante (School of Physics and Astronomy, Cardiff University, UK).

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 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо".

Посилання

Контакти

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

Hugo Messias
Universidad de Concepción, Chile / Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portugal
Телефон: +351 21 361 67 47/30
Email: hmessias@oal.ul.pt

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

Connect with ESO on social media

Переклад прес-релізу ESO eso1426.

Про реліз

Реліз №:eso1426uk
Назва:H-ATLAS J142935.3-002836
Тип:Early Universe : Galaxy : Type : Gravitationally Lensed
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Atacama Pathfinder Experiment, CARMA, Gemini Observatory, Hubble Space Telescope, Spitzer Space Telescope, Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Science data:2014A&A...568A..92M

Зображення

Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
тільки на англійській
How gravitational lensing acts like a magnifying glass
How gravitational lensing acts like a magnifying glass
тільки на англійській
Wide-field view of the sky around the gravitationally lensed galaxy merger H-ATLAS J142935.3-002836
Wide-field view of the sky around the gravitationally lensed galaxy merger H-ATLAS J142935.3-002836
тільки на англійській
Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
тільки на англійській

Відео

Zooming in on a gravitationally lensed galaxy merger in the distant Universe
Zooming in on a gravitationally lensed galaxy merger in the distant Universe
тільки на англійській
Artist's impression of gravitational lensing of a distant merger
Artist's impression of gravitational lensing of a distant merger
тільки на англійській

Також дивіться наші