Egyszer régen, még mielőtt a Nap és a Föld létezett volna, távoli galaxisok jöttek létre. De most, amikor a Hubble Űrtávcső akut látását és a Nagyon Nagy Távcső spektrográfiáját ötvözték, a csillagászok kivételes 3D-s képet kaptak a távoli galaxisokról, amikor az Univerzum a jelenlegi kora felére esett. A világegyetem ezen egyedülálló „történeti könyvével” áttekintve a tudósok remélik, hogy megoldja azt a rejtélyt, hogy a galaxisok hogyan alakultak a távoli múltban.
A Hubble lehetővé teszi a galaxisok finom részleteinek megtekintését, míg a VLT FLAMES / GIRAFFE spektrográfja képes egyidejű spektrumokat elérni a kiterjesztett tárgyak kis területeiről, és megoldani a gáz mozgását ezeken a távoli galaxisokban.
"A Hubble és a VLT egyedülálló kombinációja lehetővé teszi a távoli galaxisok modellezését szinte olyan szépen, amennyire csak tudjuk bezárni" - mondta François Hammer, aki a csapatot vezette. „Valójában a FLAMES / GIRAFFE lehetővé teszi számunkra, hogy megmérjük a gáz sebességét az objektumok különböző helyein. Ez azt jelenti, hogy láthatjuk, hogyan mozog a gáz, ami háromdimenziós képet nyújt nekünk a galaxisokról az univerzum felében. ”
A csapat mintegy száz távoli galaxis történetét rekonstruálja, amelyeket mind a Hubble, mind a GIRAFFE segítségével megfigyelték a VLT-n. Az első eredmények megjelennek, és már hasznos betekintést nyújtottak három galaxisra vonatkozóan.
Az egyik galaxisban a GIRAFFE ionizált gázzal teli régiót fedezett fel, azaz forró gázt, amely atomokból áll, amelyeket egy vagy több elektron lecsupaszítottak. Ez általában a nagyon forró, fiatal csillagok jelenlétének köszönhető. A Hubble azonban még azután is, hogy több mint 11 napig bámulta a régiót, nem fedez fel csillagokat! "Ennek a szokatlan galaxisnak nyilvánvalóan van néhány rejtett titka" - mondta Mathieu Puech, a tanulmány egyik beszámolójának vezető szerzője. A számítógépes szimulációkkal való összehasonlítás azt sugallja, hogy a magyarázat két nagyon gázban gazdag spirális galaxis ütközésében rejlik. Az ütközés során keletkező hő ionizálná a gázt, és így túl forró lenne a csillagok kialakulásához.
Egy másik galaxis, amelyet az csillagászok vizsgáltak, ellentétes hatást mutatott. Aztán felfedezték a kékes középső régiót, amelyet egy vöröses korong borított, majdnem teljesen elrejtett a por. "A modellek azt jelzik, hogy a gáz és a csillagok gyorsan befelé tudnak spirálni" - mondta Hammer. Lehet, hogy ez az első példa a nagyobb összefonódás után újjáépített lemezre.
Végül, egy harmadik galaxisban a csillagászok egy nagyon szokatlan, rendkívül kék, hosszúkás szerkezetet - egy sávot - azonosítottak, fiatal, hatalmas csillagokból állva, amelyeket a közeli galaxisokban ritkán figyeltek meg. A számítógépes szimulációkkal végzett összehasonlítások megmutatták a csillagászoknak, hogy ennek az objektumnak a tulajdonságai jól reprodukálódnak, ha két egyenlőtlen tömegű galaxis ütközik egymással.
"A Hubble és a FLAMES / GIRAFFE egyedülálló kombinációja lehetővé teszi a távoli galaxisok nagy részletességű modellezését, és konszenzus kialakulását a galaxis ütközéseinek döntő szerepe miatt a távoli múltban csillagok kialakulásában" - mondja Puech. „Azért, mert most láthatjuk, hogyan mozog a gáz, viszonylag pontosan tudjuk követni az ősi galaxisok tömegét és keringési pályáit. A Hubble és a VLT valódi „időgépek” az univerzum történetének kipróbálására ”- tette hozzá Sébastien Peirani, a tanulmányról szóló újabb cikk vezető szerzője.
A csillagászok most kiterjesztik elemzésüket a megfigyelt galaxisok teljes mintájára. "A következő lépés az lesz, hogy ezt összehasonlítsuk a közelebbi galaxisokkal, és így készítsünk képet a galaxisok fejlődéséről az elmúlt hat-nyolc milliárd évben, azaz az Univerzum fele fölött" - mondta Hammer.
Forrás: ESO