eso1545uk — Науковий реліз

Нарождення велетнів

VISTA виявляє ранні гігантські галактики

18 листопада 2015 р.

Оглядовий телескоп VISTA ESO вже вистежив "орду" раніше прихованих масивних галактик, котрі існували, коли Всесвіт був дуже молодим. З виявленням та вивченням більшості цих галактик, астрономи вперше змогли з'ясували, коли саме з'явилися такі велетні.

Простий підрахунок кількості галактик на ділянці неба дає астрономам можливість випробувати теорії формування та еволюції галактик. Тим не менш, таке просте завдання стає дедалі важчим, коли астрономи намагаються підрахувати більш віддалені та більш слабкі галактики. Це ускладнюється тим, що найяскравіші та найлегші для спостережень галактики - то наймасивніші галактики Всесвіту, зустрічаються тим рідше, чим подалі астрономи зазирають у минуле Всесвіту, де численніші менш яскраві галактики знайти іще важче.

Команда астрономів, очолювана Каріною Капуті з Астрономічного Інституту Каптейна при Університеті Гронінгена, наразі виявила багато далеких галактик, котрі раніше були поза увагою. Дослідники використовували зображення від огляду UltraVISTA - одного із шести проектів обстеження неба у ближньому інфрачервоному діапазоні з використанням телескопа VISTA, щоб провести перепис слабких галактик, коли вік Всесвіту становив усього від 0.75 до 2.1 мільярда років.

Від грудня 2009 року, UltraVISTA охопив ділянку неба, котра майже у чотири рази перевищує розмір повного Місяця. Це найбільша ділянка неба, наразі досліджувана настільки глибоко в інфрачервоному діапазоні. Команда поєднала ці спостереження від UltraVISTA з іншими від Космічного Телескопа Спітцер (NASA), котрий досліджує космос на ще довших середніх ІЧ-хвилях [1].

"Ми виявили 574 нові масивні галактики - то наразі найбільша вибірка таких прихованих галактик у ранньому Всесвіті",- пояснює Каріна Капуті. "Їх вивчення дозволяє відповісти на просте, але важливе питання: коли ж з'явились перші масивні галактики".

Отримання зображень космосу у ближньому інфрачервоному діапазоні дозволяє астрономам побачити об'єкти, котрі одночасно закриті пилом та надзвичайно далекі [2], оскільки вони виникли, коли Всесвіт був власне "немовлям".

Дослідники виявили вибухоподібне зростання чисельності цих галактик за дуже короткий проміжок часу. Велика частина масивних галактик [3], котрі ми бачимо навколо нас у ближній частині Всесвіту, була вже сформована всього через три мільярди років після Великого Вибуху.

"Ми не знайшли ніяких доказів існування цих масивних галактик раніше, ніж близько одного мільярда років після Великого Вибуху. Тому ми впевнені, що перші масивні галактики мали бути сформовані у вище згаданий проміжок часу",- укладає Генрі Джой Мак-Кракен, співавтор статті [4].

Крім того, астрономи виявили, що масивні галактики були більш численними, ніж це вважалося. Галактики, котрі раніше були приховані від погляду, складають половину від загального числа присутніх масивних галактик, коли Всесвіт був за віком від 1.1 до 1.5 мільярда років [5]. Однак, ці нові результати суперечать сучасним моделям розвитку галактик у ранньому Всесвіті, оскільки ті моделі не передбачають ніяких галактик-велетнів для цих ранніх часів.

Справи також ускладнює те, що масивні галактики раннього Всесвіту можуть виявитись більш запорошеними, ніж астрономи це передбачають, через що навіть UltraVISTA не зможе їх виявити. Якщо це дійсно так, то поточні уявлення того, як галактики формувались у ранньому Всесвіті, також можуть вимагати повного перегляду.

Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) також шукатиме ці багато обіцяючі запорошені галактики. Якщо такі будуть знайдені, то вони також слугуватимуть в якості цілей для 39м Європейського Надзвичайно Великого Телескопа (E-ELT) ESO, котрий дозволить проводити їх перші докладні спостереження.

Примітки

[1] Телескоп VISTA ESO спостерігає на ближніх ІЧ-хвилях із довжинами 0.88–2.15 μm, в той час як "Spitzer"виконує їх на середніх ІЧ-хвилях із довжинами від 3.6 до 4.5 μm.

[2] Розширення простору означає, що чим більше галактика від нас віддалена, тим із більшою швидкістю вона від нас "втікає", що власне і бачить спостерігач на Землі. Це розширення спонукає світло від цих далеких об'єктів зміщуватись у червоні частини спектру. Практично це означає, що потрібно проводити спостереження на середніх інфрачервоних хвилях, щоб захопити світло від цих галактик.

[3] У даному контексті, "масивність" означає, що маса галактики перевищує 50 мільярдів мас Сонця. Загальна маса зірок Чумацького Шляху є приблизно такою ж.

[4] Дослідна група не знайшла жодних доказів існування масивних галактик за межами червоного зсуву z>6, що відповідає часу <0.9 мільярда років після Великого Вибуху.

[5] Це відповідає червоному зсуву між z=5 та z=4.

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті “Spitzer Bright, UltraVISTA Faint Sources in COSMOS: The Contribution to the Overall Population of Massive Galaxies at z = 3-7”, by K. Caputi et al., що вийшла у Astrophysical Journal.

Науково-дослідна група у складі Karina I. Caputi (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Netherlands), Olivier Ilbert (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, France), Clotilde Laigle (Institut d'Astrophysique de Paris, France), Henry J. McCracken (Institut d'Astrophysique de Paris, France), Olivier Le Fèvre (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, France), Johan Fynbo (Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, Copenhagen, Denmark), Bo Milvang-Jensen (Dark Cosmology Centre), Peter Capak (NASA/JPL Spitzer Science Centre, California Institute of Technology, Pasadena, California, USA), Mara Salvato (Max-Planck Institute for Extragalactic Physics, Garching, Germany) and Yoshiaki Taniguchi (Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University, Japan).

Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 16 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Польща, 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

Oleh Malyi
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporizhia, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: eson-ukraine@eso.org

Karina I. Caputi
Kapteyn Astronomical Institute – University of Groningen
The Netherlands
Email: karina@astro.rug.nl

Henry J. McCracken
Institut d'Astrophysique de Paris
France
Email: hjmcc@iap.fr

Bo Milvang-Jensen
Dark Cosmology Center – University of Copenhagen
Denmark
Email: milvang@dark-cosmology.dk

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 eso1545.

Про реліз

Реліз №:eso1545uk
Назва:COSMOS Field
Тип:Early Universe : Galaxy
Facility:Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Instruments:VIRCAM
Science data:2015ApJ...810...73C

Зображення

Massive galaxies discovered in the early Universe
Massive galaxies discovered in the early Universe
тільки на англійській
Massive galaxies discovered in the early Universe
Massive galaxies discovered in the early Universe
тільки на англійській

Відео

Massive galaxies discovered in the early Universe
Massive galaxies discovered in the early Universe
тільки на англійській

Також дивіться наші