Kids

eso1330no — Pressemelding

Kosmisk lyskaster tar fråtsende galakse på fersken

ESOs Very Large Telescope studerer hvordan galakser vokser

4 July 2013

Astronomer har ved hjelp av ESOs Very Large Telescope oppdaget en fjern galakse som mesker seg med nærliggende gass. Gassen faller inn mot galaksen i enorme strømmer, og disse bidrar til både stjernedannelse og galaksens rotasjon. Funnet er det beste direkte observasjonelle bevis så langt til støtte for teorien om at galakser tiltrekker seg og sluker omliggende materiale for å vokse og danne stjerner. Forskningsresultatene presenteres 5. juli 2013 i tidsskriftet Science.

Astronomer har lenge gått ut fra at galakser vokser ved å trekke til seg materiale fra sine omgivelser. Prosessen har imidlertid vist seg å være svært vanskelig å observere direkte. Nå har et forskerteam brukt ESOs Very Large Telescope (VLT) for å studere et sjeldent tilfelle av en fjern galakse [1] og en enda fjernere kvasar som ligger nesten helt på linje observert fra Jorda. En kvasar er en ekstremt lyssterk galaksekjerne som får sin energi fra et supermassivt sort hull. Før lyset fra denne fjerne kvasaren ankommer Jorda, passerer det gjennom materialet omkring forgrunnsgalaksen. Denne kosmiske tilfeldigheten gjør det mulig å gjøre detaljerte undersøker av egenskapene til gassen rundt galaksen [2]. Funnet er det beste eksempel man har på en "spisende" galakse. 

"Takket være denne meget sjeldne opplinjeringen har vi kunnet gjøre unike observasjoner," forteller hovedforfatteren av forskningsartikkelen, Nicolas Bouché (Research Institute in Astrophysics and Planetology i Toulouse i Frankrike). "Med ESOs Very Large Telescope kunne vi studere både galaksen og gassen omkring den. Dermed hadde vi en god anledning til å se nærmere på to sentrale spørsmål i teorien om galaksedannelse, nemlig hvordan galaksene vokser og hvordan stjernedannelsen i dem holdes ved like."

Galakser bruker raskt opp sine gassreservoarer når de danner nye stjerner, og må derfor på en eller annen måte kontinuerlig etterfylles med fersk gass for å holde det gående. Astronomer har lenge hatt mistanke om at løsningen på dette problemet er kald omliggende gass som dras inn mot galaksene grunnet gravitasjonskraften. I dette scenariet trekkes gassen mot en galakse, før den etter hvert begynner å rotere og omsider blir del av galaksen. Selv om man har sett tegn på lignende prosesser i andre galakser tidligere, har ikke gassens bevegelser og fysiske egenskaper blitt undersøkt i detalj før nå.

I denne nye studien tok astronomene i bruk instrumentene SINFONI og UVES [3]. Begge er montert på VLT ved ESOs Paranal-observatorium i det nordlige Chile. Observasjonene viste hvordan selve galaksen roterer og avdekte dessuten sammensetningen og bevegelsen til gassen utenfor galaksen.

"Egenskapene til dette enorme volumet av omliggende gass er eksakt de vi forventer utfra antagelsen om at kald gass dras inn mot galaksen," sier medforfatter Michael Murphy (Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia). "Gassens bevegelse og mengde er som forventet, og dens kjemiske sammensetning passer også perfekt med modellene. Galaksen har en voldsom appetitt, og vi har nå funnet ut hvordan den spiser og hvordan den kan vokse så fort."

Man har tidligere funnet bevis for materiale rundt galakser i det tidlige univers, men dette er første gang forskere har kunnet utvetydig slå fast at gassmaterialet beveger seg innover og ikke utover, samt bestemme sammensetningen til denne gassen, som vil inngå i framtidige stjernegenerasjoner. Materialet omkring galaksen ville ikke blitt oppdaget hadde det ikke vært for det sterke lyset fra den bakenforliggende kvasaren.

"Det er et lykketreff at den fjerne kvasaren ligger slik at lyset går gjennom gassen som faller inn mot galaksen. Med kommende gigantteleskoper som European Extremely Large Telescope (E-ELT), vil vi få flere slike siktelinjer for hver galakse, noe som vil gi oss et mye mer komplett bilde av disse prosessene," avslutter medforfatter Crystal Martin (University of California Santa Barbara i USA).

Fotnoter

[1] Galaksen ble funnet i en himmelkartlegging kalt "SINFONI Mg II Program for Line Emitters" (SIMPLE) utført i 2012 med SINFONI-instrumentet. Den ligger ved rødforskyvning 2,3285, noe som betyr at vi ser den slik den framstod da universet bare var rundt to milliarder år gammelt. Den bakenforliggende kvasaren har for øvrig fått navnet HE 2243-60.

[2] Når lyset fra kvasaren passerer gjennom gasskyene, absorberes enkelte bølgelengder. Absorbsjonsmønsteret i kvasarens lysspektrum er som et fingeravtrykk, som kan fortelle astronomene mye om gassens bevegelse og kjemiske sammensetning. Uten kvasaren i bakgrunnen ville man gått glipp av mye informasjon, ettersom gasskyene ikke lyser og derfor ikke er synlige på vanlige bilder.

[3] SINFONI står for "Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared", mens UVES står for "Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph". Begge instrumentene er montert på ESOs Very Large Telescope. SINFONI avdekket bevegelsene til gassen i selve galaksen, og UVES hjalp forskerne å undersøke effekten gassen omkring galaksen hadde på lyset fra den bakenforliggende kvasaren.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Science 5. juli 2013: "Signatures of Cool Gas Fueling a Star-Forming Galaxy at Redshift 2.3"

Forskerteamet består av N. Bouché (CNRS; IRAP, Frankrike), M. T. Murphy (Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia), G. G. Kacprzak (Swinburne University of Technology, Australia; Australian Research Council Super Science Fellow), C. Péroux (Aix Marseille University, CNRS, Frankrike), T. Contini (CNRS; University Paul Sabatier of Toulouse, Frankrike), C. L. Martin (University of California Santa Barbara, USA), og M. Dessauges-Zavadsky (Observatory of Geneva, Sveits).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Nicolas Bouché
Observatoire Midi-Pyrénées–IRAP
Toulouse, France
Tlf.: +33 5 61 33 27 87
Mob.: +33 7 51 51 46 83
E-post: Nicolas.Bouche@irap.omp.eu

Michael Murphy
Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology
Melbourne, Australia
Tlf.: +61 3 9214 5818
Mob.: +61 405 214 461
E-post: mmurphy@swin.edu.au

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1330 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1330no
Navn:HE 2243-60, QSO J2246-6015
Type:• Early Universe : Galaxy
• Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013Sci...341...50B

Bilder

Kunstnerisk framstilling av galakse som suger til seg materiale fra sine omgivelser
Kunstnerisk framstilling av galakse som suger til seg materiale fra sine omgivelser
Himmelen rundt kvasaren HE 2243-6031
Himmelen rundt kvasaren HE 2243-6031

Videoer

Zoom of an artist's impression of a galaxy accreting material from its surroundings
Zoom of an artist's impression of a galaxy accreting material from its surroundings
kun på engelsk

Se også