Fémek észlelése láthatatlan galaxisokban. Kép jóváírása: ESO Kattintson a nagyításhoz
Az űrhajósok, az UVO nagy felbontású spektrográfja által az ESO nagyon nagy távcsövején kínált egyedi képességek felhasználásával, fémekben gazdag hidrogénfelhőt találtak a távoli univerzumban. Az eredmény segíthet a hiányzó fémprobléma megoldásában, és betekintést nyújt a galaxisok kialakulásához.
"Felfedezésünk azt mutatja, hogy jelentős mennyiségű fémet kell találni a nagyon távoli galaxisokban, amelyek túl halványak ahhoz, hogy közvetlenül láthassák őket" - mondta a C ?? bf? Sor P ?? bf? Roux (ESO), a cikk vezető szerzője az eredmények bemutatása.
A csillagászok megvizsgálták a 9 milliárd fényév távolságra elhelyezkedő kvazár által kibocsátott fényt, amelyet részben elnyelt egy láthatatlan, 6,3 milliárd fényév távolságban elhelyezkedő, egyébként láthatatlan galaxis.
A spektrum elemzése azt mutatja, hogy ez a galaxis négyszer több fémet tartalmaz, mint a Nap. Ez az első eset, amikor ilyen nagy mennyiségű fémet találnak egy nagyon távoli tárgyban. A megfigyelések azt is jelzik, hogy a galaxisnak nagyon porosnak kell lennie.
Az univerzumban jelen lévő elemek szinte minden csillagban vannak kialakítva, amelyek maguk is a galaxisok tagjai. Annak becslésével, hogy hány csillag képződött az univerzum történetében, megbecsülhető, hogy mekkora fémet kellett volna előállítani. Ez a látszólag egyértelmű érvelés azonban évek óta egy nyilvánvaló ellentmondással szembesül: a távoli csillagászati tárgyakban ma megfigyelhető fémek mennyiségének összeadása nem éri el a várható értéket. Amikor a kozmológiai távolságokon megfigyelt galaxisok hozzájárulását hozzáadjuk a galaktikus közeg hozzájárulásához, akkor a várható fémek összmennyisége nem haladja meg a tizedet.
A távoli galaxisok tanulmányozása azonban nehéz feladat. Minél távolabbi a galaxis, annál lágyabb, és a kicsi vagy belsőleg gyenge nem lesz megfigyelhető. Ez súlyos torzításokat vezethet be a megfigyelésekben, mivel csak a legnagyobb és legaktívabb galaxisokat veszik fel.
A csillagászok tehát más módszereket dolgoztak ki a távoli galaxisok tanulmányozására: kvazárokat, valószínűleg a legfényesebb távoli tárgyakat, az úgynevezett jeladókat használják az univerzumban.
A galaxisokban lévő csillagközi gázfelhők, amelyek a kvazárok és mi között ugyanabban a látóhatáron helyezkednek el, elnyelik a kvazárok által kibocsátott fény részeit. A kapott spektrum következésképpen sötét „völgyeket” mutat, amelyeket a közismert elemeknek lehet tulajdonítani. Így az csillagászok megmérhetik a különböző korszakokban ezekben a galaxisokban jelen lévő fémek mennyiségét - amelyek gyakorlatilag láthatatlanok -.
"Ezt legjobban a legnagyobb távcsövek nagy felbontású spektrográfiáival lehet megtenni, mint például az ultraibolya és a látható látványelektronikus spektrográf (UVES) az ESO Kueyen 8,2 méteres teleszkópján a Paranal Obszervatóriumban" - jelentette ki P? Bf? Roux.
Csapata részletesen megvizsgálta az SDSS J1323-0021 kvazár spektrumát, amely egyértelmű jeleket mutat a hidrogén és fémek felhőjének abszorpciójáról a kvazár és mi között. A spektrum gondos elemzése alapján az csillagászok úgy találták, hogy ez a „rendszer” négyszer gazdagabb cinkvel rendelkezik, mint a Nap. Úgy tűnik, hogy más fémek, például a vas poros szemcsékké tömörülnek.
"Ha nagyszámú ilyen" láthatatlan "nagy fémtartalmú galaxist felfedeznek, akkor ezek jelentősen enyhíthetik a hiányzó fémek problémáját" - mondta Peroux.
Eredeti forrás: az ESO sajtóközleménye
