Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Tidligste gigantiske galakser: Monsters fødsel

Anonim

Bare å telle antall galakser i en lapp av himmel gir en måte å teste astronomernes teorier om galakseformasjon og evolusjon. En slik enkel oppgave blir imidlertid stadig vanskeligere da astronomer forsøker å telle de fjernere og svakere galakser. Det er ytterligere komplisert av det faktum at de klareste og enkleste galakser som observerer - de mest massive galakser i universet - er sjeldnere de ytterligere astronomene kikker inn i universets fortid, mens de flere tallrike mindre lyse galakser er enda vanskeligere å finne .

annonse


Et team av astronomer, ledet av Karina Caputi fra Kapteyns astronomiske institutt ved Universitetet i Groningen, har nå pusset opp mange fjerne galakser som hadde rømt tidligere granskning. De brukte bilder fra UltraVISTA-undersøkelsen, en av seks prosjekter ved hjelp av VISTA for å undersøke himmelen ved nær-infrarøde bølgelengder, og gjorde en telling av svake galakser da universets alder var mellom bare 0, 75 og 2, 1 milliarder år gammel.

UltraVISTA har avbildet den samme plassen av himmelen, nesten fire ganger størrelsen på en fullmåne, siden desember 2009. Dette er den største plassen av himmelen som alltid er avbildet til disse dypene ved infrarøde bølgelengder. Teamet kombinerte disse UltraVISTA-observasjonene med de fra NASA Spitzer Space Telescope, som probes kosmos på enda lengre, mid-infrarøde bølgelengder (1).

"Vi oppdaget 574 nye massive galakser - den største prøven av slike skjulte galakser i tidlig Universum, som aldri er samlet, " forklarer Karina Caputi. "Ved å studere dem kan vi svare på et enkelt, men viktig spørsmål: når viste de første massive galakser"

Imaging av kosmos ved nær-infrarøde bølgelengder tillot astronomene å se objekter som begge er skjult av støv og ekstremt fjernt (2), skapt da universet bare var et spedbarn.

Laget oppdaget en eksplosjon i tallene på disse galakser på kort tid. En stor del av de massive galakser (3) vi nå ser rundt oss i det nærliggende universet, ble allerede dannet bare tre milliarder år etter Big Bang.

"Vi fant ikke noe bevis på disse massive galakser tidligere enn rundt en milliard år etter Big Bang, så vi er sikre på at dette er når de første massive galakser må ha dannet, " konkluderer Henry Joy McCracken, medforfatter på papiret (4).

I tillegg fant astronomene at massive galakser var mer rikelig enn det hadde vært antatt. Galakser som tidligere var skjult, utgjorde halvparten av det totale antallet massive galakser som var tilstede da universet var mellom 1, 1 og 1, 5 milliarder år gammel (5). Disse nye resultatene motvirker imidlertid nåværende modeller av hvordan galakser utviklet seg i tidlig Univers, som ikke forutsier noen galakser i disse tidlige tider.

For å komplisere ting ytterligere, hvis massive galakser er uventet støvere i det tidlige univers enn astronomer spår, så ville UltraVISTA ikke kunne oppdage dem. Hvis dette faktisk er tilfelle, kan det for øyeblikket holdt bilde av hvordan galakser dannet i tidlig Universe også krever en fullstendig overhaling.

Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) vil også søke etter disse spillskiftende støvete galakser. Hvis de blir funnet, vil de også fungere som mål for ESOs 39 meter europeiske ekstremt store teleskop, som muliggjør detaljerte observasjoner av noen av de første galakser.

Merknader

(1) ESOs VISTA-teleskop observert i det nærinfrarøde bølgelengdeområdet 0.88-2.15 μm mens Spitzer utførte observasjoner i midten av infrarød ved 3, 6 og 4, 5 μm.

(2) Utvidelsen av rom betyr at jo lengre en galakse er, desto raskere ser det ut til å være fart på vei fra en observatør på jorden. Denne strekk gjør at lyset fra disse fjerne gjenstandene blir skiftet til redder deler av spektret, noe som betyr at observasjoner i nær-til-midten infrarød er nødvendige for å fange lyset fra disse galakser.

(3) I denne sammenheng betyr "massiv" mer enn 50 milliarder ganger solens masse. Den totale massen av stjernene i Melkeveien ligger også nær denne figuren.

(4) Teamet fant ingen tegn på massive galakser utover en redshift på 6, tilsvarende ganger mindre enn 0, 9 milliarder år etter Big Bang.

(5) Dette tilsvarer redshifts mellom z = 5 og z = 4.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av ESO . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. KI Caputi, O. Ilbert, C. Laigle, HJ McCracken, O. Le Fèvre, J. Fynbo, B. Milvang-Jensen, P. Capak, M. Salvato, Y. Taniguchi. SPITZERBRIGHT, ULTRAVISTA FAINT SOURCES IN COSMOS: BIDRAG TIL OVERALL BEVOLGNING AV MASSIVE GALAXIER ATz = 3-7 . The Astrophysical Journal, 2015; 810 (1): 73 DOI: 10, 1088 / 0004-637X / 810/1/73