Az univerzum legtávolabbi és legrégebbi galaxisának tanulmányozásakor számos kihívás jelent meg magát. Amellett, hogy milliárd fényév távolságra vannak, ezek a galaxisok gyakran túlságosan halványak ahhoz, hogy tisztán láthassák őket. Szerencsére a csillagászok a Gravitational Lensing néven ismert technikára támaszkodtak, ahol egy nagy objektum (például egy galaktikus klaszter) gravitációs erejét használják ezen halványabb galaxisok fényének fokozására.
Ezt a technikát használva egy csillagászok egy nemzetközi csapata nemrég felfedezett egy távoli és csendes galaxist, amely egyébként észrevétlenül maradt volna. A manói Hawaii Egyetem kutatóinak vezetésével a csapat a Hubble Űrtávcsövet használta a gravitációs lencsék eddigi legszélsőségesebb esetének lefolytatására, amely lehetővé tette számukra a halvány galaxis megfigyelését. eMACSJ1341-QG-1.
A megállapításokat leíró tanulmány a közelmúltban jelent meg a Az asztrofizikai folyóiratokcím alatt: „Harminckoros: Egy nyugvó galaxis extrém gravitációs lencséje a Z = 1,6 ″. Harald Ebeling vezetõje, a manoai Hawaii Egyetem csillagásza vezette a csoport tagjait a Niels Bohr Intézetből, a Nationale de Recherche Scientifique Központból (CNRS), az Űrtávcső Tudományos Intézetébõl és az Európai Déli Megfigyelõ Intézetbõl (ESO).
Vizsgálataik érdekében a csapat a hatalmas galaxis klaszterre támaszkodott eMACSJ1341.9-2441 az eMACSJ1341-QG-1-ből, egy távoli és halványabb galaxisból származó fény nagyításához. Csillagászati szempontból ez a galaxis a „nyugalmi galaxis” példája, amelyek: alapvetően régebbi galaxisok, amelyek nagymértékben kimerítették a por- és gázkészletüket, és ezért nem képeznek új csillagokat.
A csapat azzal kezdte, hogy a halvány galaxist fényképezte a Hubble majd utóellenőrzés spektroszkópiai megfigyelések az ESO / X-Shooter spektrográf segítségével - amely a Chilei Paranal obszervatórium nagyon nagy távcsövének (VLT) része. Becsléseik alapján a csoport megállapította, hogy képesek voltak erősíteni a háttér-galaxist az elsődleges kép 30-as, a fennmaradó két kép esetében pedig a hat-szorzóval.
Ez teszi az eMACSJ1341-QG-1-et a mai napig felfedezett legerősebben erősített nyugalmi galaxisnak, és meglehetősen nagy különbséggel! Mint Johan Richard - a Lyoni Egyetem csillagász asszisztensének, aki elvégezte a lencsék számítását, és a tanulmány társszerzője - a Hawaii Egyetem sajtóközleményében jelezte:
"A kép nagyon nagy nagysága ritka lehetőséget kínál nekünk e távoli tárgy csillagpopulációinak megvizsgálására, és végül a torzítás nélküli alak és tulajdonságok rekonstruálására."
Noha korábban más szélsőséges nagyítást hajtottak végre, ez a felfedezés új rekordot hozott egy ritka nyugalmi háttérgalaktika nagyításához. Ezeket a régebbi galaxisokat nem csak nagyon nehéz felismerni alacsonyabb fényerősségük miatt; ezek tanulmányozása felfedhet néhány érdekes dolgot a galaxisok kialakulásáról és fejlődéséről az univerzumunkban.
Mint Ebeling, az UH Csillagászati Intézetének csillagásza és a tanulmány vezető szerzője elmondta:
„Szakterületünk olyan rendkívül hatalmas klaszterek felkutatása, amelyek természetes távcsövekként működnek, és már sok izgalmas esetet felfedeztünk a gravitációs lencsékkel kapcsolatban. Ez a felfedezés ugyanakkor kiemelkedik, mint a nagy hatalmas nagyítás eMACSJ1341 lehetővé teszi számunkra, hogy egy nagyon ritka galaxisfajtát részletesen megvizsgáljunk. ”
A nyugvó galaxisok a helyi világegyetemben gyakoriak, képviselik a galaktikus evolúció végpontját. Mint ilyen, ez a rekordszintű lelet különleges lehetőségeket kínálhat ezeknek a régebbi galaxisoknak a tanulmányozására és annak meghatározására, hogy miért ért véget a csillagképződés. Mint Mikkel Stockmann, a koppenhágai egyetem tagja és a galaxis evolúciójának szakértője elmagyarázta:
„Ha távolabbi galaxisokra tekintünk, akkor is visszatekintünk az időre, tehát olyan fiatalabb tárgyakat látunk, amelyeknek még nem kellett volna felhasználniuk a gázellátásukat. Ha megértjük, miért hagyta abba ez a galaxis a csillagok kialakulását, kritikus nyomokat adhat nekünk azokról a folyamatokról, amelyek a galaxisok fejlődését szabályozzák. "
Egy hasonló érben, friss tanulmányokat végeztek, amelyek azt sugallják, hogy egy szupermasszív fekete lyuk (SMBH) jelenléte lehet a felelős a galaxisok nyugalmi állapotáért. Amint az erőteljes fúvókák ezeknek a fekete lyukaknak a révén elkezdenék üríteni a galaxisok magját porukból és gázokból, a potenciális csillagok éhezik az anyagtól, amelyre gravitációs összeomlásnak lenne szükségük.
Időközben az eMACSJ1341-QG1 utánkövetési megfigyeléseit távcsövekkel végzik a chilei Paranal obszervatóriumban és a Hawaii Maunakea Observatoryban. Amit ezek a megfigyelések feltárnak, biztosan sokat mond nekünk arról, hogy mi lesz a Tejút-galaxisunk egyik napján, amikor az utolsó por és gáz kimerül, és minden csillaga vörös óriásokká és hosszú életű vörös törpékké válik.
