Kids

eso1249ru — Научный релиз

Выберите язык:

Эхо из прошлого разносится на всю галактику

С VLT идентифицирован очень редкий новый вид галактик

5 декабря 2012 г.

В результате наблюдений на Очень Большом Телескопе ESO (VLT), телескопе «Gemini – Юг» и Канадско-Франко-Гавайском телескопе (CFHT) открыт новый класс галактик, прозванных из-за их необычного вида «зеленой фасолью». Интенсивное излучение этих галактик испускается окрестностями черных дыр чудовищных масс. Эти объекты относятся к редчайшим во Вселенной.

У многих галактик в центре находится гигантская черная дыра, присутствие которой вызывает интенсивное свечение окружающего ее газа. Однако, у «зеленой фасоли» светится не только центральная область, но и вся галактика в целом. Новые наблюдения выявили крупнейшие и ярчайшие из всех до сих пор обнаруженных светящиеся области, которые, как полагают, получают энергию от центральных черных дыр, прежде бывших очень активными, но теперь «выключенных».

Астроном Миша Ширмер (Mischa Schirmer) из обсерватории «Gemini» в поисках скоплений галактик просматривал множество изображений удаленных объектов. На одном из изображений, полученных с Канадско-Франко-Гавайским телескопом, он наткнулся на объект, вид которого заставил его остолбенеть — он выглядел как галактика, но был ярко-зеленым. Это было совершенно не похоже ни на одну из галактик, виденных астрономом раньше – нечто абсолютно неожиданное. Он срочно подал заявку на наблюдения с ESO VLT, чтобы выяснить, что же вызывает это необычное зеленое свечение [1].

ESO очень быстро предоставила мне специально выделенное наблюдательное время. Спустя всего несколько дней после подачи моей заявки странный объект уже наблюдался телескопом VLT”, -- говорит Ширмер. “Через десять минут после получения наблюдательных данных в Чили они уже были в моем компьютере в Германии. Как только мне стало ясно, что я наткнулся на что-то действительно новое, я быстро изменил направление моих исследований в этом направлении”.

Новый объект получил обозначение J224024.1−092748 или J2240. Он находится в созввездии Водолея (Aquarius) и свет от него идет до Земли около 3.7 миллиардов лет.

После этого открытия группа астрономов, возглавляемая Ширмером, просмотрела список почти миллиарда других галактик [2] и нашла еще 16 объектов с похожими свойствами, что было подтверждено наблюдениями на телескопе «Gemini-Юг». Эти галактики оказались так редки, что в кубе с ребром в 1.3 миллиарда световых лет в среднем находится только один такой объект. Новый класс галактик прозвали «зеленой фасолью» (green bean galaxies) во-первых, из-за их цвета, а во-вторых потому, что они внешне напоминают галактики типа «зеленого горошка» [3], только крупнее .

Во многих галактиках вещество вокруг сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре галактики, интенсивно излучает и ионизует газ в окружающем пространстве, заставляя его ярко светиться. В типичных активных галактиках такие светящиеся области обычно малы, до 10% диаметра галактики.  А наблюдения J2240 и других «зеленых фасолин», которые были с тех пор открыты, показали, что у них эта область разрослась до громадных размеров и занимает весь объем галактики. У J2240 она вообще чуть ли не самая большая и яркая из всех известных. Ионизованный кислород светится ярко-зеленым светом, что и объясняет странный цвет галактики, замеченный Ширмером.

Эти светящиеся области – фантастически удачная возможность попытаться понять физику галактик. Все равно, что вставить медицинский термометр в далекую галактику”, -- говорит Ширмер. “Обычно эти области небольшие и неяркие, и видны только в близких галактиках. А в этих новооткрытых галактиках они такие огромные и яркие, что несмотря на очень большие расстояния их можно наблюдать во всех деталях”.

Дальнейший анализ полученных данных вскоре поставил исследователей перед еще одной загадкой. Оказалось, что черная дыра в центре J2240 гораздо менее активна, чем это ожидалось на основании размера и яркости светящейся области. Исследователи считают, что светящиеся области отражают то давно пройденное состояние центральных черных дыр, когда они были гораздо более активны, и что эти области будут постепенно затухать по мере того, как остаточное излучение пройдет сквозь них и рассеется в пространстве [4].

Галактики, в которых активность центральной области угасает, находятся в очень быстротекущей фазе своей жизни. В ранней Вселенной галактики были гораздо активнее, в их центрах разрастались массивные черные дыры, которые заглатывали окружающие звезды и газ и ярко сияли, с легкостью производя в 100 раз больше световой энергии, чем все звезды в галактике вместе взятые. «Световое эхо», подобное тому, которое мы видим в J2240, позволяет астрономам изучить процесс остановки активности этих объектов, понять, как, когда и почему затухает их энерговыделение и, наконец, почему мы сейчас наблюдаем так мало подобных объектов в более молодых галактиках. Этим группа и собирается заниматься в дальнейшем, дополняя полученные данные рентгеновскими и спектроскопическими наблюдениями.

Открыть что-то действительно новое – заветная мечта любого астронома, такое случается раз в жизни”, -- заключает Ширмер. “Я счастлив!

Примечания

[1] Астрономы изучали этот объект с мощным спектрографом «X-shooter» на телескопе VLT. Разлагая свет на составляющие его цвета, они смогли установить химический состав светящегося вещества и причину его яркого свечения.

[2] Поиск был выполнен по гигантской онлайн-базе данных Слоановского Цифрового Обзора Неба (Sloan Digital Sky Survey -- SDSS).

[3] Галактики типа «зеленый горошек») (Green Pea galaxies) – маленькие яркие галактики, в которых происходит бурное звездообразование. Они были впервые отмечены в 2007 г. участниками астрономического краудсорсинг-проекта «Галактический зоопарк» (Galaxy Zoo). В отличие от «зеленой фасоли» эти галактики очень малы — масса нашей Галактики Млечного Пути эквивалентна примерно 200 средним «зеленым горошинам». Сходство между «зеленым горошком» и «зеленой фасолью» ограничивается тольео их внешним видом – большинство из них тесно не связаны.

[4] Во многих активных галактиках центральная черная дыра экранируется большим количеством пыли, что затрудняет измерение ее активности. Чтобы убедиться, что «зеленая фасоль» действительно отличается от других галактик со скрытыми центрами, астрономы наблюдали эти галактики на гораздо более длинных инфракрасных волнах, которые легко проникают даже сквозь толстые пылевые облака. Центральные области J2240 и других «зеленых фасолин» оказались гораздо слабее, чем ожидалось. Это означает, что активное ядро сейчас действительно гораздо слабее, чем предполагалось исходя из яркости светящихся областей.

Узнать больше

Исследование представлено в статье “A sample of Seyfert-2 galaxies with ultra-luminous galaxy-wide NLRs – Quasar light echos?”, которая появится в The Astrophysical Journal.

Состав группы: M. Schirmer (Gemini Observatory, Chile; Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn, Germany), R. Diaz (Gemini Observatory, Chile), K. Holhjem (SOAR Telescope, Chile), N. A. Levenson (Gemini Observatory, Chile) and C. Winge (Gemini Observatory, Chile).

В 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Канадско-Франко-Гавайский телескоп (CFHT) эксплуатируется Национальным Советом по научным исследованям Канады, Национальным Институтом наук о Вселенной при Национальном Центре научных исследований Франции и Гавайским университетом.

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Mischa Schirmer
Science Fellow, Gemini Observatory
La Serena, Chile
Телефон: +56 (51) 205600
Email: mschirme@gemini.edu

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Daniel Devost
Canada-France-Hawaii Telescope
Kamuela, Hawaii , USA
Телефон: +1 808 885 3163
Email: devost@cfht.hawaii.edu

Peter Michaud
Gemini Observatory
Телефон: +1 808 974 2510
Email: pmichaud@gemini.edu

Перевод пресс-релиза ESO eso1249.
Bookmark and Share

О релизе

Релиз №:eso1249ru
Название:J224024.1−092748
Тип:• Early Universe : Galaxy : Activity : AGN
Facility:CFHT, Gemini Observatory, Very Large Telescope
Science data:2013ApJ...763...60S

Изображения

The green bean galaxy J2240
The green bean galaxy J2240
только на английском
The green bean galaxy J2240 (annotated)
The green bean galaxy J2240 (annotated)
только на английском

Видео

The green bean galaxy J2240
The green bean galaxy J2240
только на английском

Также смотрите наши