Komunikat prasowy
Narodziny potworów
Teleskop VISTA znalazł najwcześniejsze olbrzymie galaktyki
18 listopada 2015
Należący do ESO teleskop VISTA do przeglądów nieba odnalazł grupę wcześniej nieznanych galaktyk, które istniały gdy Wszechświat był w wieku niemowlęcym. Dzięki odkryciu i zbadaniu większej liczby tego typu galaktyk niż kiedykolwiek, astronomowie ustalili kiedy po raz pierwszy pojawiły się takie monstrualne galaktyki.
Zliczanie liczby galaktyk na skrawku nieba jest dla astronomów sposobem na przetestowanie teorii na temat powstawania i ewolucji galaktyk. Jednak tego typu proste zadanie staje się znacząco utrudnione gdy naukowcy próbują policzyć bardziej odległe i słabsze galaktyki. Kolejne komplikacje powoduje fakt, że najjaśniejsze i najwcześniejsze galaktyki, które można zaobserwować – najbardziej masywne galaktyki we Wszechświecie – są tym rzadsze im dalej astronomowie patrzą w przeszłość Wszechświata, a z kolei liczniejsze słabe galaktyki są wtedy jeszcze trudniejsze do odnalezienia.
Zespół astronomów, którym kierowała Karina Caputi z Kapteyn Astronomical Institute na University of Groningen, odkrył wiele odległych galaktyk, które umykały wcześniejszym badaniom. Naukowcy wykorzystali zdjęcia z przeglądu UltraVISTA, jednego z sześciu projektów wykorzystujących teleskop VISTA do przeglądów nieba w zakresie bliskiej podczerwieni. Dokonali spisu słabych galaktyk z okresu gdy Wszechświat miał od 0,75 do 2,1 miliarda lat.
UltraVISTA wykonuje od grudnia 2009 roku zdjęcia tego samego fragmentu nieba o rozmiarach prawie czterech tarcz Księżyca. To największy skrawek nieba sfotografowany aż tak głęboko w zakresie podczerwonym. Badacze połączyli obserwacje z UltraVISTA z danymi z należącego do NASA Kosmicznego Teleskopu Spitzera, który spogląda na kosmos na jeszcze dłuższych falach w średniej podczerwieni [1].
„Odkryliśmy 574 nowe masywne galaktyki – największą próbkę takich ukrytych galaktyk z wczesnego Wszechświata” wyjaśnia Karina Caputi. „Ich badania pozwalają nam odpowiedzieć na proste, ale ważne pytanie: kiedy po raz pierwszy pojawiły się masywne galaktyki?”
Wykonywanie zdjęć kosmosu w bliskiej podczerwieni pozwoliło astronomom na zobaczenie obiektów, które są przesłonięte przez pył i znajdują się niezwykle daleko [2], powstałych gdy Wszechświat był w wieku niemowlęcym.
Zespół odkrył zwiększenie liczby tego typu galaktyk w bardzo krótkim okresie czasu. Znaczna część masywnych galaktyk [3], które teraz widzimy wokół nas w pobliskim Wszechświecie była już uformowana trzy miliardy lat po Wielkim Wybuchu.
„Nie znaleźliśmy żadnych dowodów, że te masywne galaktyki występują wcześniej niż około miliard lat po Wielkim Wybuchu, zatem jesteśmy pewni iż wtedy musiały uformować się pierwsze tego typu obiekty” podsumował Henry Joy McCracken, współautor publikacji [4].
Co więcej, astronomowie odkryli, że masywne galaktyki były powszechniejsze niż sądzono. Galaktyki, które do tej pory były ukryte, stanowią połowę całkowitej liczby masywnych galaktyk istniejących we Wszechświecie w okresie od 1,1, a 1,5 miliarda lat [5]. Nowe wyniki zaprzeczają aktualnym modelom ewolucji galaktyk we wczesnym Wszechświecie, które nie przewidują występowania żadnych monstrualnych galaktyk w tak wczesnych czasach.
Dla jeszcze większej komplikacji sprawy, jeżeli masywne galaktyki są nieoczekiwanie bardziej zapylone we wczesnym Wszechświecie, niż sądzą astronomowie, wtedy nawet UltraVISTA nie będzie w stanie ich wykryć. Jeśli tak jest faktycznie, to obecny obraz liczby galaktyk uformowanych we wczesnym Wszechświecie może wymagać gruntownej przebudowy.
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) także będzie poszukiwać takich „zakurzonych” galaktyk. Jeżeli uda się je odnaleźć, będą stanowić cele dla Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu Europejskiego (E-ELT) o średnicy 39-metrów, budowanego przez ESO. Teleskop E-ELT będzie w stanie uzyskać dokładne obserwacje części pierwszych galaktyk.
Uwagi
[1] Teleskop VISTA obserwował w bliskiej podczerwieni w zakresie fal o długości 0,77 – 2,15 μm, natomiast teleskop Spitzera wykonał obserwacje w średniej podczerwieni na 3,6 i 4,5 μm.
[2] Rozszerzanie się Wszechświata oznacza, że im odleglejsza galaktyka, tym szybciej wydaje się uciekać od obserwatora na Ziemi. To rozciągnięcie powoduje, że światło od takich dalekich obiektów jest przesunięte w czerwoną stronę widma, co oznacza iż obserwacje w bliskiej i średniej podczerwieni są niezbędne do zarejestrowania światła o tego typu galaktyk.
[3] W tym kontekście “masywna” oznacza ponad 50 miliardów mass Słońca. Łączna masa gwiazd w Drodze Mlecznej także jest bliska tej wielkości.
[4] Zespół nie odnalazł oznak istnienia masywnych galaktyk poza przesunięciem ku czerwieni z=6, odpowiadającym czasowi mniejszemu niż 0,9 miliarda lat po Wielkim Wybuchu.
[5] Odpowiada to przesunięciom ku czerwieni od z=5 do z=4.
Więcej informacji
Wyniki badań zaprezentowano w artykule pt. “Spitzer Bright, UltraVISTA Faint Sources in COSMOS: The Contribution to the Overall Population of Massive Galaxies at z = 3-7”, K. Caputi et al., który ukazał się w Astrophysical Journal.
Skład zespołu badawczego: Karina I. Caputi (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Holandia), Olivier Ilbert (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Francja), Clotilde Laigle (Institut d'Astrophysique de Paris, Francja), Henry J. McCracken (Institut d'Astrophysique de Paris, Francja), Olivier Le Fèvre (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Francja), Johan Fynbo (Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, Kopenhaga, Dania), Bo Milvang-Jensen (Dark Cosmology Centre), Peter Capak (NASA/JPL Spitzer Science Centre, California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornia, USA), Mara Salvato (Max-Planck Institute for Extragalactic Physics, Garching, Niemcy) oraz Yoshiaki Taniguchi (Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University, Japonia).
ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, 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 teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), 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 głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop E-ELT (European Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.
Linki
Kontakt
Karina I. Caputi
Kapteyn Astronomical Institute – University of Groningen
The Netherlands
E-mail: karina@astro.rug.nl
Henry J. McCracken
Institut d'Astrophysique de Paris
France
E-mail: hjmcc@iap.fr
Bo Milvang-Jensen
Dark Cosmology Center – University of Copenhagen
Denmark
E-mail: milvang@dark-cosmology.dk
Richard Hook
ESO 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
O komunikacie
Komunikat nr: | eso1545pl |
Nazwa: | COSMOS Field |
Typ: | Early Universe : Galaxy |
Facility: | Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy |
Instrumenty: | VIRCAM |
Science data: | 2015ApJ...810...73C |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.