Egy olyan forgatókönyvben, ahol évek millióit tekintik rövid időtartamnak, az órák alig egy szempillantás alatt állnak. Míg tíz évig tarthat, vagy még többet is igénybe vehet egy olyan galaxiscsoport megfigyelése, ahol a világ minden tájáról teleszkópok vannak, és az Atcama nagy milliméter / submillimeter Array (ALMA) távcső elképesztő sebességgel képes elvégezni a munkát. Alig néhány óra alatt egy csillagászok egy csoportja, amely ezt a szuper-nagy távcsövet használta, a korai világegyetem több mint száz csillagképző galaxisának helyére helyezkedett el.
Egyszer régen óriási mennyiségű csillagszületés történt a kozmikus porban gazdag korai galaxisokban. Ezeknek a galaxisoknak a tanulmányozása elengedhetetlen a galaktikus képződmény és evolúció megértése szempontjából, de látható fényben nehéznek bizonyult, mivel a csillagképződést támogató por szintén eltakarja azokat a galaxisokat, amelyekben kialakulnak. Az olyan teleszkópoknak köszönhetően, mint például az ALMA, hosszabb hullámhosszokra összpontosítva képesek vagyunk azonosítani és megfigyelni ezeket a galaxisokat. A milliméter körül beérkező fény a tökéletes játszótér az ilyen tanulmányokhoz.
„A csillagászok több mint egy évtizeden keresztül vártak ilyen adatokra. Az ALMA annyira hatalmas, hogy forradalmasította azt a módszert, amellyel megfigyelhetjük ezeket a galaxisokat, annak ellenére, hogy a távcső még nem volt teljesen kész a megfigyelések idején ”- mondta Jacqueline Hodge (Max-Planck-Institut für Astronomie, Németország), vezető szerző az ALMA megfigyeléseket bemutató cikk.
Honnan tudhatjuk, hogy hol vannak ezek a galaxisok? Az ESO által működtetett Atacama Pathfinder Experiment teleszkóp (APEX) használatával a csillagászok képesek voltak bizonyos mértékig feltérképezni ezeket a por által eltakarott célokat. Az APEX képességeit az égbolt olyan területére összpontosította, amely körülbelül a telihold mérete a Fornax csillagképben. A tanulmányt - a Chandra Deep Field South -ot - számos távcső vetette be, mind a Földön, mind az űrben. Az APEX ekkor kapta meg a 126 poros galaxis megtalálását. Ezek a képek azonban nem olyanok, amilyenek lehetnének. A csillagképző területek foltokként jelentek meg, és néha jobban el tudták mozgatni a más hullámhosszon készített képeket. Az ALMA alkalmazásával ezeket a megfigyeléseket tovább bővítették, elősegítve a felbontást a spektrum milliméteres / submilliméteres részében, és segítve a csillagászokat abban, hogy pontosan tudják, mely galaxisok képezik csillagokat.
Játékos betöltése
Ez a videósor az ég széles látképével kezdődik, beleértve az Orion híres csillagképét (The Hunter). Fokozatosan bezárunk egy észrevétlen égboltot, az úgynevezett Chandra Deep Field South néven, amelyet a földön és az űrben sok távcső vizsgált. Hitel: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), APEX (MPIfR / ESO / OSO), J. Hodge és társai, Weiss A. és társai, a NASA Spitzer Tudományos Központ, a Digitalizált Sky Survey 2 és A. Fujii. Zene: Movetwo
Mint minden háztáji csillagász tudja, minél nagyobb a rekesz, annál jobb a felbontás. A korai világegyetem megfigyelésének javítása érdekében a csillagászoknak nagyobb teleszkópra volt szükségük. Az APEX tizenkét méter átmérőjű, tányér alakú antennából áll, de az ALMA sok, nagy távolságokra elosztott edényből áll. Az összes részéből származó jeleket ezután egyesítik, és az eredmény ugyanaz, mintha egy hatalmas távcső lenne, amely a teljes tömb méretével azonos. Szuper étel!
Az csillagászok az ALMA segítségével az APEX térképről felvették a galaxisokat. Annak ellenére, hogy az ALMA tömb még fejlesztés alatt áll, és képességeinek kevesebb mint egynegyedét kihasználja, a csapat be tudta fejezni a tudományos megfigyelések ezt a kezdeti szakaszát. A gyors ALMA teljesítette a feladatot. A galaxison belül mindössze két perc alatt ez a „Super Scope” mindegyikét meg tudta oldani mindegyik területen belül, kétszeresére kisebb, mint az eredeti APEX foltok… és 300% -kal nagyobb érzékenységgel! Ilyen eredményekkel az ALMA órákban képes megduplázni a megfigyelések számát. A kutatók most már tisztán láthatták, mely galaxisok tartalmazzák az aktív csillagképző régiókat, és meg tudták különböztetni azokat az eseteket, amikor a több csillagot alkotó galaxis megolvadt, hogy egy korábbi vizsgálatokban megjelenjen.
„Korábban azt gondoltuk, hogy ezeknek a galaxisoknak a legfényesebbek ezerszor erősebb csillagokat képeznek, mint a saját galaxisunk, a Tejút, és ezzel veszélybe sodorták őket. Az ALMA képei több, kisebb galaxist fedeztek fel, amelyek valamivel ésszerűbb sebességgel képeznek csillagokat, ”- mondta Alexander Karim (a Durhami Egyetem, Egyesült Királyság), a csapat tagja és a munkáról szóló kísérődokumentum vezető szerzője.
Az ALMA nyilvánvalóan hatalmas sikert fog elérni. Ezek az új megfigyelések elősegítették a poros csillagképző galaxisok bizalmas dokumentálását a korai világegyetemből, és részletesebb katalógust készítettek, mint valaha. Ezek az új eredmények elősegítik a jövőbeli csillagászati megfigyeléseket azáltal, hogy megbízható alapot nyújtanak a kutatóknak ezen galaxisok tulajdonságaihoz, különböző hullámhosszon. A csillagászoknak többé nem kell „kitalálniuk”, hogy a galaxisok milyen képeken összeolvadtak a képeken… Az ALMA világossá tette. Ne zárja ki azonban más helyszínek, például az APEX használatát. Mindkét kombináció nagy szerepet játszik a korai világegyetem megfigyelésében.
„Az APEX az ég széles területét gyorsabban képes lefedni, mint az ALMA, ezért ideális ezen galaxisok felfedezéséhez. Ha tudjuk, hogy hova kell keresnünk, az ALMA segítségével pontosan megtalálhatjuk őket ”- fejezte be Ian Smail (Durham University, Egyesült Királyság), az új cikk társszerzője.
Eredeti történet forrása: az ESO tudományos sajtóközleménye.
