Pressemeddelelse

Galaktisk fyrværkeri: Nye billeder fra ESO viser fantastiske detaljer i nære galakser

16. juli 2021

Et hold astronomer har offentliggjort nye observationer af nære galakser, som ser ud som farvestrålende kosmisk fyrværkeri. Billederne, som er optaget med European Southern Observatorys Very Large Telescope (VLT), viser de forskellige bestanddele af galakserne i klare farver, som gør det muligt for astronomerne at stedbestemme hvor unge stjerner og den gas, som de varmer op befinder sig. En kombination af disse nye observationer med data fra Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), som ESO er partner i, gør det muligt for forskerne at beskrive, hvad det er, der får gasserne til at danne stjerner.

Astronomerne véd godt, at stjerner dannes i gasskyer, men hvad det er, der starter stjernedannelsen, og hvordan galakserne overordnet spiller ind i de processer, er stadig en gåde. For at få forståelse for processen har et forskerhold observeret forskellige galakser med kraftige teleskoper både fra jordoverfladen og fra rummet for at nærstudere de forskellige dele af galakserne, hvor stjernedannelsen foregår.

"For første gang kan vi opløse individuelle områder med stjernedannelse i et stort område og i forskellige omgivelser i en mængde observationer, som dækker de forskellige galaksetyper," siger Eric Emsellem, som er astronom ved ESO i Tyskland, og som leder de VLT-baserede observationer, som er udført som en del af projektet Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS). "Vi kan direkte observere den gas, som danner stjernerne, vi ser selve de unge stjerner, og vi kan følge deres udvikling igennem deres forskellige faser."

Emsellem, som også er ansat ved universitetet i Lyon i Frankrig, og hans forskerhold har ny offentliggjort deres seneste sæt galakseundersøgelser, som er optaget med instrumentet MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) på ESOs VLT i Atacamaørkenen i Chile. De har anvendt MUSE til at følge nyfødte stjerner og den varme gas omkring dem, som oplyses og opvarmes af stjernerne, og som afslører hvor der foregår stjernedannelse.

De nye MUSE-billeder bliver nu kombineret med observationer med ALMA af de samme galakser, som blev offentliggjort tidligere i år. ALMA, som også befinder sig i Chile, er særligt egnet til at kortlægge kolde gasskyer, og det er den del af galakserne, som som leverer det råmateriale, som stjerner dannes af.

Ved at kombinere billederne fra MUSE og ALMA kan astronomerne undersøge de områder i galakserne, hvor stjernedannelsen faktisk sker, og sammenligne med områder, hvor det forventes at ske, som man bedre kan forstå, hvad det er, der udløser, forstærker eller bremser dannelsen af nye stjerner. De nye billeder er helt overvældende, og de giver et farverigt indblik i stjernernes barnekamre i vore nabogalakser.

"Der er mange gåder, som vi gerne vil løse," siger Kathryn Kreckel fra universitetet i Heidelberg. Hun er medlem af PHANGS-holdet. "Bliver stjerner oftere dannet i særlige områder i deres værtsgalakser - og hvis ja, hvorfor så? Og efter stjernernes dannelse, hvordan påvirker deres udvikling så dannelsen af nye stjernegenerationer?"

Nu kan astronomerne besvare (nogle af) disse spørgsmål, takket være de datamængder, som MUSE og ALMA har indhøstet til PHANGS-holdet. MUSE optager spektrer - de "stregkoder", som astronomerne skanner for at afsløre de kosmiskes objekters egenskaber og natur - i hver eneste pixel i instrumentets synsfelt, og giver dermed meget rigere informationer end traditionelle instrumenter. Til PHANGSprojektet har MUSE observeret 30 000 tåger af varm gas og har indsamlet omkring 15 millioner spektrer af forskellige galaktiske områder. På den anden side har ALMAobservationerne gjort det muligt for astronomerne at kortlægge omkring 100 000 områder med kold gas i 90 af de nære galakser, og har derved skabt et atlas over stjernedannelsesområder i vores nærmeste nabolag med hidtil uset skarphed.

Ud over observationer med ALMA og MUSE bruger PHANGSprojektet også data fra NASA/ESA Hubble Rumteleskopet. De forskellige leverandører af observationer blev udvalgt, så de har givet forskerholdet mulighed for at scanne vore galaksenaboer i forskellige bølgelængder (synligt lys, nær-infrarødt og radioområder), hvor hvert bølgelængdeområde afslører hver deres del af de observerede galakser. "Kombinationen af observationer har gjort det muligt for os at se ind i de forskellige stadier af stjernedannelsen - fra dannelsen af de områder, hvor det sker til starten af selve stjernedannelsen, og indtil de nyfødte stjerner ødelægger de sidste rester af de gaståger, som de er dannet af. Vi har kunnet se processerne i større detalje, end det havde været muligt med data fra blot et enkelt instrument," fortæller medlem af PHANGSholdet Francesco Belfiore fra INAF-Arcetri i Firenze i Italien. "Med PHANGS er det første gang, vi haft mulighed for at få dette brede overblik, og samtidig have billeder, som er skarpe nok til at vi kan se de enkelte skyer, stjerner og tåger, som har betydning for stjernedannelsen."

Arbejdet i PHANGS bliver endnu mere forfinet med kommende teleskoper og instrumenter som for eksempel NASAs James Webb Rumteleskop. De data, som indsamles i den forbindelse vil lægge grunden til observationer med ESOs kommende Extremely Large Telescope (ELT), som begynder observationer i slutningen af dette årti, og som vil afsløre endnu finere detaljer i strukturen for stjernedannelsesområderne.

"Selvom PHANGS har givet fantastiske resultater, er opløsningen i de kort, vi har produceret kun lige nok til at identificere og udskille individuelle skyer med stjernedannelse, men den er ikke fin nok, til at vi kan se i detaljer, hvad der sker inde i dem," pointerer Eva Schinnerer, som er forskningsgruppeleder ved Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland, og ledende forsker for PHANGSprojektet. "Nye observationer med det eksisterende forskerhold og andre skubber grænserne hele tiden, så foran os har vi årtier med spændende opdagelser."

Mere information

Det internationale PHANGS team består af mere end 90 forskere fra kandidatstuderende til emeriti, i arbejde ved 30 institutter på fire kontinenter. Arbejdsgruppen, som reducerer MUSEdata i PHANGSsamarbejdet ledes af Eric Emsellem (European Southern Observatory, Garching, Tyskland og Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Université de Lyon, ENS de Lyon, Saint-Genis Laval, Frankrig), og gruppen omfatter Francesco Belfiore (INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, Italien), Guillermo Blanc (Carnegie Observatories, Pasadena, US), Enrico Congiu (Universidad de Chile, Santiago, Chile og Las Campanas Observatory, Carnegie Institution for Science, Atacama Region, Chile), Brent Groves (The University of Western Australia, Perth, Australien), I-Ting Ho (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Tyskland [MPIA]), Kathryn Kreckel (Heidelberg University, Heidelberg, Tyskland), Rebecca McElroy (Sydney Institute for Astronomy, Sydney, Australien), Ismael Pessa (MPIA), Patricia Sanchez-Blazquez (Complutense University of Madrid, Madrid, Spanien), Francesco Santoro (MPIA), Fabian Scheuermann (Heidelberg University, Heidelberg, Tyskland) and Eva Schinnerer (MPIA).

I ESOs åbne billedarkiv finder man flere eksempler på PHANGS billeder.

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. Australien er med som strategisk partner. 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. På Paranalobservatoriet kommer ESO også til at være vært for Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme gammastråleobservatorium. ESO er en af de største partnere i de to anlæg på Chajnantorhøjsletten,  APEX og ALMA, som er Verdens største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• PHANGS website 
• MUSE instrumentet 
• Fotos af VLT
• Fotos af ALMA 
• Journalister: Her kan man abonnere på vore pressemeddelelser i jeres eget sprogområde under embargo
• Forskere: Har I en god historie, så send den til os

Kontakter

Eric Emsellem
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6914
Email: eric.emsellem@eso.org

Eva Schinnerer
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528 294
Email: schinner@mpia.de

Kathryn Kreckel
Astronomisches Recheninstitut, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg
Heidelberg, Germany
Email: kathryn.kreckel@uni-heidelberg.de

Francesco Belfiore
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Florence, Italy
Email: francesco.belfiore@inaf.it

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Ole J. Knudsen (press contact Danmark)
ESO Science Outreach Network and Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
Email: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2110 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.