Pressmeddelande

Tonårsgalaxer och deras matvanor

14 mars 2012

Nya observationer gjorda med ESO:s jätteteleskop VLT ökar våra kunskaper om hur unga galaxer växer. Astronomer som gjort den största galaxkartläggningen i sitt slag har upptäckt att galaxer ändrar sina matvanor under “tonåren”, perioden mellan 3 och 5 miljarder år efter big bang. I början av denna fas föredrog galaxerna att småäta på jämna gasflöden. Senare växte galaxerna till sig genom att kannibalisera på mindre galaxer.

Astronomer har sedan ett tag vetat att universums första galaxer var mycket mindre än de imponerande spiraler och elliptiska galaxer som fyller dagens universum. Över kosmos livstid har galaxer gått upp i vikt rejält, men vad de har ätit och hur är ännu höljt i dunkel. Nu kommer ny kartläggning av noga utvalda galaxer, med fokus på tiden då de ännu inte är fullvuxna: “tonåren”, mellan 3 och 5 miljarder år efter big bang.

Med de toppmoderna instrumenten på ESO:s jätteteleskop VLT håller ett internationellt forskarlag på att nysta upp vad som egentligen hänt dessa galaxer. Efter mer än hundra timmar av observationer har teamet kunnat samla den hittills största uppsättningen av mätningar på gasrika galaxer i detta utvecklingsstadium [1].

Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Frankrike) leder arbetet.

- Här tävlar två olika sätt för galaxer att växa: våldsamma sammangåenden då större galaxer äter upp mindre galaxer, och ett jämnt flöde av gas in mot galaxerna. Båda sätt kan leda till att en massa nya stjärnor skapas, säger han.

De nya forskningsresultaten pekar på att det skedde en stor förändring i galaxernas kosmiska utveckling när universum var mellan 3 och 5 miljarder år gammalt. Jämna gasflöden (eso1040) verkar ha spelat en viktig roll i att bygga galaxer när universum var mycket ungt. Senare är det galaxer som går samman som är det viktigaste.

- För att förstå hur galaxer växer och utvecklas måste vi studera dem i största möjliga detaljrikedom. Instrumentet SINFONI på VLT är ett av de mest kraftfulla verktygen för att undersöka unga och avlägsna galaxer. Det spelar samma roll för oss som ett mikroskop gör för en biolog, säger Thierry Contini.

De avlägsna galaxerna i den här kartläggningen ser ut som små ljussvaga fläckar på himlen. Men med den höga kvalitén som SINFONI ger [2] kan astronomerna kartlägga hur olika delar av galaxerna rör sig och dessutom vilka ämnen de består av. Några överraskningar kom fram under arbetets gång, menar Benoît Epinat, som varit med i studien.

- För mig var den största överraskningen att vi upptäckte så många galaxer där gasen inte roterar. Sådana galaxer ser man inte alls i vår närhet, och ingen teori förutsäger att de ska finnas, säger Benoît Epinat.

- Vi förväntade oss inte heller att så många av de unga galaxerna vi observerade skulle ha tunga grundämnen koncentrerade i sina yttre delar. Det är helt tvärt emot vad vi ser i dagens galaxer, säger Thierry Contini.

Astronomerna har bara börjat analysen av den stora mängden observationer. De planerar också att observera galaxerna med kommande instrument på VLT, samt med ALMA för att studera den kalla gasen. I framtiden kommer E-ELT att vara perfekt utrustat för att göra sådana här observationer av ännu mer avlägsna galaxer.

Noter

[1] Kartläggningen kallas MASSIV: "Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS". VVDS är en tidigare kartläggningen med instrumentet VIMOS på VLT. VIMOS är en kraftfull kamera och spektrograf på VLT som användes för att hitta galaxerna som studerats i MASSIV, och för att mäta deras avstånd och andra egenskaper.

[2] SINFONI är ett instrument på VLT som användes av projektet MASSIV. Det är en så kallad tredimensionell spektrograf för observationer i det infrarött ljus med våglängd mellan 1,1 och 2,45 mikrometer. SINFONI använder adaptiv optik för att förbättra bildkvalitén.

Mer information

De här forskningsresultaten från kartläggningen MASSIV presenteras i fyra forskningsartiklar i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Teamet består av: T. Contini (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie [IRAP], CNRS & Université de Toulouse, Frankrike), B. Epinat (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, CNRS och Université d'Aix-Marseille, Frankrike [LAM]), D. Vergani (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Bologna, Italien [IASF BO-INAF]), J. Queyrel (IRAP), L. Tasca (LAM), B. Garilli (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Milano, Italien [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, Spanien), C. Divoy (IRAP) samt V. Perret (LAM).

År 2012 är det 50 år sedan Europeiska sydobservatoriet (ESO) grundades. ESO är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av ett europeiskt extremt stort teleskop i 40-metersklass för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartiklar i A&A: Artikel I, Artikel II, Artikel III, Artikel IV
• MASSIV:s hemsida
• Bilder på VLT
• Artikel om MASSIV i ESO:s tidskrift Messenger

Kontakter

Thierry Contini
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS & Université de Toulouse
Toulouse, France
Tel: +33 561 332 814
Mobil: +33 662 641 268
E-post: 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
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1212 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.