Komunikat prasowy

Zwyczaje żywieniowe młodych galaktyk

14 marca 2012

Nowe obserwacje wykonane Bardzo Dużym Teleskopem (VLT) wniosły wielki wkład w zrozumienie wzrostu młodocianych galaktyk. Dzięki największemu przeglądzowi tego rodzaju astronomowie odkryli, że galaktyki zmieniły nawyki żywieniowe w swoich młodych latach – w okresie pomiędzy 3, a 5 miliardami lat po Wielkim Wybuchu. Na początku tej fazy wyrównany strumień gazu był preferowaną przekąską, jednak później rosły głównie dzięki kanibalizmowi innych, mniejszych galaktyk.

Od pewnego czasu astronomowie wiedzą, że najwcześniejsze galaktyki były mniejsze niż imponujące galaktyki spiralne i eliptyczne, które obecnie wypełniają Wszechświat. W ciągu czasu życia kosmosu galaktyki znacznie przybrały na wadze, ale ich pożywienie i zwyczaje żywieniowe  ciągle pozostają zagadkowe. Nowy przegląd starannie wybranych galaktyk skupił się na młodych latach tych obiektów – w przybliżeniu w okresie od 3 do 5 miliardów lat po Wielkim Wybuchu.

Korzystając z najnowocześniejszych instrumentów na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) międzynarodowy zespół odkrył co się naprawdę wydarzyło. W ciągu ponad 100 godzin obserwacji zespół zebrał największy w historii zestaw dokładnych obserwacji galaktyk bogatych w gaz we wczesnych stadiach ich ewolucji [1].

„Rywalizują ze sobą dwie różne drogi wzrostu galaktyk: gwałtowne kolizje, w których większe galaktyki pożerają mniejsze (mergery galaktyczne), albo bardziej płynne i stałe przepływ gazu pomiędzy galaktykami. Oba rodzaje mogą prowadzić do uformowania się wielu nowych gwiazd.” wyjaśnia Thierry Contini (IRAP, Tuluza, Francja), który kierował pracami.

Nowe wyniki wskazują na dużą zmianę w trakcie kosmicznej ewolucji galaktyk, gdy Wszechświat miał od 3 do 5 miliardów lat. Gładkie przepływy gazu (eso1040) wydają się być głównym czynnikiem w budowaniu galaktyk w bardzo młodym Wszechświecie, podczas gdy mergery stały się istotne w późniejszym okresie.

„Aby zrozumieć w jaki sposób galaktyki rosną i ewoluują musimy spojrzeć na nie w najdokładniejszych szczegółach. Instrument SINFONI na VLT jest jednym z najpotężniejszych narzędzi na świecie do wnikliwej analizy młodych i odległych galaktyk. Odgrywa podobną rolę, jak mikroskop dla biologów.” dodaje Thierry Contini.

Odległe galaktyki, takie jak obserwowane w opisywanym przeglądzie, są małymi, słabymi plamkami na niebie, ale wysoka jakość obrazu z VLT, wspólnie z instrumentem SINFONI [2], oznacza, że astronomowie mogą wykonać mapy tego w jaki sposób poruszają się różne części galaktyk i z czego są stworzone. Pojawiło się kilka niespodzianek.

„Największą niespodzianką dla mnie było odkrycie wielu galaktyk, w których nie następuje rotacja ich gazu. Takich galaktyk nie obserwujemy w pobliskim Wszechświecie. Żadna z obecnych teorii nie przewiduje istnienia takich obiektów” mówi Benoît Epinat, członek zespołu.

„Nie spodziewaliśmy się także, że tak wiele młodych galaktyk w przeglądzie będzie mieć cięższe pierwiastki skoncentrowane w swoich zewnętrznych częściach – to dokładne przeciwieństwo tego co obecnie obserwujemy w galaktykach” dodaje Thierry Contini.

Zespół badawczy dopiero zaczyna eksplorować swój bogaty zestaw danych obserwacyjnych. Naukowcy planują obserwować galaktyki także za pomocą przyszłych instrumentów na VLT oraz korzystając z sieci ALMA do zbadania chłodnego gazu w tych galaktykach. Patrząc dalej w przyszłość, Ogromnie Wielki Teleskop Europejski (E-ELT) będzie idealnym urządzeniem do rozszerzenia tego typu badań na jeszcze wcześniejszy Wszechświat.

Uwagi

[1] Nazwa przeglądu to MASSIV: Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS. VVDS oznacza VIMOS-VLT Deep Survey. Z kolei VIMOS to w rozwinięciu VIsible imaging Multi-Object Spectrograph, potężna kamera i spektrograf na VLT, które zostały użyte do odnalezienia galaktyk zbadanych w pracach MASSIV, zmierzenia odległości do nich oraz innych własności tych obiektów.

[2] SINFONI oznacza Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared. Jest to instrument pracujący na VLT, użyty do przeglądu MASSIV. SINFONI jest spektrografem w bliskiej podczerwieni (1.1-2.45 µm), korzystającym z optyki adaptatywnej w celu polepszenia jakości obrazu.

Więcej informacji

Wyniki badać zaprezentowano w czterech publikacjach opisujących przegląd MASSIV, które ukażą się w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Skład zespołu badawczego: T. Contini (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie [IRAP], CNRS & Université de Toulouse, Francja), B. Epinat (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, CNRS & Université d'Aix-Marseille, Francja [LAM]), D. Vergani (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Bolonia, Włochy [IASF BO-INAF]), J. Queyrel (IRAP), L. Tasca (LAM), B. Garilli (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Mediolan, Włochy [IASF MI-INAF]), O. Le Fevre (LAM), M. Kissler-Patig (ESO), P. Amram (LAM), J. Moultaka (IRAP), L. Paioro (IASF MI-INAF), L. Tresse (LAM), C. López-Sanjuan (LAM), E. Perez-Montero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Hiszpania), C. Divoy (IRAP) oraz V. Perret (LAM).

W roku 2012 mija 50. rocznica utworzenia Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 40-metrowej klasy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacje naukowe: artykuł I, artykuł II, artykuł III, artykuł IV
• Witryna internetowa MASSIV
• Zdjęcia VLT
• Artykuł o MASSIV w ESO Messenger

Kontakt

Thierry Contini
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS & Université de Toulouse
Toulouse, France
Tel.: +33 561 332 814
Tel. kom.: +33 662 641 268
E-mail: Thierry.Contini@irap.omp.eu

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych