Pressemeddelelse

Hemmeligheden bag bygningen af en stor galaksehob

APEX afslører skjult stjernedannelse i en purung galaksehob

15. oktober 2014

Astronomerne har opklaret endnu en bid af hemmeligheden bag dannelsen af stjerner i de meget unge galaksehobe i Universets tidligste dage. Med APEXteleskopet har det vist sig, at stjernedannelsen ikke blot er skjult af kosmisk støv, men også at det sker nogle steder i galakserne, som er komplet uventede. Det er første gang, det er lykkedes at få fuldstændigt overblik over stjernedannelsen i en ung galaksehob.

Galaksehobene er de største objekter i Universet. De bliver holdt sammen af tyngdekraften, men vi forstår ikke ret godt hvordan hobene dannes. I mere end tyve år har astronomerne studeret den galakse, som kaldes Spindelvævsgalaksen (eller mere formelt MRC 1138-262 [1]) og dens omgivelser med både ESOs og andre teleskoper [2]. Området ser ud til at være et af de bedste eksempler på en meget ung galaksehob; en protohob under dannelse, for mere end ti milliarder år siden.

Men Helmut Dannerbauer (Wiens Universitet, Østrig) og hans forskerhold havde en stærk mistanke om, at det ikke var hele historien. De ville gerne udforske stjernedannelsens mørkere sider, og finde ud af, hvor meget af stjernedannelsen i Spindelvævsgalaksen som skete i det skjulte, inde i støvskyerne.

Forskerne brugte LABOCAkameraet på APEX teleskopet i Chile. I 40 timer blev hoben omkring Spindelvævsgalaksen observeret i millimeterbølgelængder - det er et bølgelængdeområde, hvor lyset kan trænge lige igennem de fleste tykke støvskyer. LABOCA har et stort synsfelt, så det er det perfekte instrument til sådan en undersøgelse

Carlos De Breuck (APEX project scientist ved ESO, og medforfatter til den nye artikel) understreger: "Der her er et af de fjerneste områder, vi har observeret med APEX, og det ligger på grænsen af, hvad der teknologisk er muligt - plus på grænsen af, hvad teleskopets personale kunne klare, for APEX befinder sig 5.050 m over havoverfladen".

APEXobservationerne afslørede, at der er omkring fire gange flere objekter i området indenfor spindelvævet end i tilsvarende andre områder på himlen. Ved at omhyggeligt at sammenholde de nye målinger med tilsvarende gjort ved andre bølgelængder, fandt holdet ud af, at mange af disse kilder befinder sig i samme afstand som galaksehoben selv, så de må være en del af den unge hob.

Helmut Dannerbauer forklarer: "De nye APEXobservationer gav os den sidste brik, som vi manglede for at kunne opregne alt, hvad der befinder sig i denne enorme stjerneby. Disse galakser er under dannelsen, de er meget støvede, ligesom en byggeplads på Jorden".

Den store overraskelse kom, da forskerholdet så, hvor stjernedannelsen foregik. De havde regnet med, at de fleste stjerner blev dannet i de lange tråde af gas, som forbinder galakserne. Sådan er det bare ikke: stjernedannelsen sker hovedsagelig i et enkelt område, og det område ligger endda ikke i midten af protohobens centrale Spindelvævsgalakse [3].

Helmut Dannerbauer slutter: “Vi prøvede på at finde de skjulte stjernedannelser i Spindelvævshoben - og det lykkedes - men undervejs dukkede der så et nyt mysterium op: Dannelsen sker ikke der, hvor vi forventede! Galaksehoben udvikler sig asymmetrisk.”

For at løse det mysterium, er det nødvendigt med flere observationer - og ALMA er det perfekte instrument til opgaven: at gå et skridt videre og studere disse støvområder i meget finere detaljer.

Noter

[1] Spindelvævsgalaksen indeholder et supermassivt sort hul, og den er en kraftig radiokilde - det var det, som ledte astronomerne på sporet af den fra starten.

 [2] Området er blevet observeret intenst med flere af ESOs teleskoper siden midten af 1990'erne. Rødforskydningen (og dermed afstanden) til radiogalaksen MRC1138-262 (på engelsk kaldes den the Spiderweb Galaxy) blev først målt på La Silla. Observationer med FORS instrumenterne ved VLT afslørede protohoben udenom selve galaksen, og bagefter blev observationerne fulgt op med ISAAC, SINFONI, VIMOS og HAWK-I. Data far APEX LABOCA blev sammenholdt med optiske og nær-infrarøde observationer fra ESOteleskoper. En 12-timers optagelse fra VLT  blev brugt til at identificere de objekter, som LABOCA fandt med detaljer i synligt lys.

 [3] Disse steder med kraftig stjernedannelse og meget støv er, hvad vi forventer senere vil udvikle sig til elliptiske galakser som dem, vi idag kan se omkring os i de nærmeste galaksehobe.

Mere information

Forskningsresultaterne bliver offentliggjorte i en artikel med titlen “An excess of dusty starbursts related to the Spiderweb galaxy”, af Dannerbauer, Kurk, De Breuck et al., online i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics den 15. Oktober 2014.

APEX er et samarbejdsprojekt imellem Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) i Sverige and ESO. Det er ESO, som står for APEXteleskopet på Chajnantor højsletten i Chile.

Forskerholdet består af H. Dannerbauer (University of Vienna, Østrig), J. D. Kurk (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland), C. De Breuck (ESO, Garching, Tyskland), D. Wylezalek (ESO, Garching, Tyskland), J. S. Santos (INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, Italien), Y. Koyama (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Japan [NAOJ]; Institute of Space Astronomical Science, Kanagawa, Japan), N. Seymour (CSIRO Astronomy and Space Science, Epping, Australien), M. Tanaka (NAOJ; Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, The University of Tokyo, Japan), N. Hatch (University of Nottingham, United Kingdom), B. Altieri (Herschel Science Centre, European Space Astronomy Centre, Villanueva de la Cañada, Spanien [HSC]), D. Coia (HSC), A. Galametz (INAF–Osservatorio di Roma, Italien), T. Kodama (NAOJ), G. Miley (Leiden Observatory, Nederlandene), H. Röttgering (Leiden Observatory), M. Sanchez-Portal (HSC), I. Valtchanov (HSC), B. Venemans (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland) and B. Ziegler (University of Vienna).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 15 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er Europas partner i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden planlægges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop, som bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen i sin helhed
• Fotos af APEX
• Andre pressemeddelelser om APEX

Kontakter

Helmut Dannerbauer
University of Vienna
Vienna, Austria
Tel: +43 1 4277 53826
E-mail: helmut.dannerbauer@univie.ac.at

Carlos De Breuck
ESO APEX Project Scientist
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6613
E-mail: cdebreuc@eso.org

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1431 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.