Az Univerzum határán: sikerült a valaha talált legtávolabbi galaxisról igazi képet alkotni

5089

A felvétel a Hubble és a Spitzer űrteleszkópok együttes használatával készült egy rendkívül szerencsés körülmény segítségével. Az elkészítését az tette lehetővé, hogy egy gravitációs lencse jelenség felnagyította és felerősítette egy távoli és igen apró galaxis képét.

Az SPT0615-JD galaxis, melyet a gravitációs lencsézés jelensége tett láthatóvá.

A fejlett űrtávcsövek és egy gravitációs lencse segítségével a NASA elkészítette az SPT0615-JD képét, ami az ilyen módon valaha lefotózott legtávolabbi galaxis. Az ősi objektum már akkor ott volt, amikor az Univerzum csak 500 millió éves volt, azaz 13,3 milliárd éve. Bár láttunk már más galaxisokat is, amelyek ebben az időszakban is léteztek (a legősibb a 13,4 milliárd éves GN-z11), de képtelenek voltunk felbontani őket, a köztünk lévő hatalmas távolságok miatt. A távoli galaxisok általában csak pár pixelen elmosódott vörös pontoknak látszanak (amikről a távolságon kívül szinte semmit sem tudunk biztosan meghatározni), de a gravitációs lencse miatt a kutatók képesek voltak tisztán felbontani az SPT0615-JD képét.

A gravitációs lencsézés akkor következik be, amikor egy nagy tömegű objektum gravitációs tere (egy óriási kozmikus nagyítóként) fókuszálja a mögötte lévő objektum fényét, ezáltal felerősítve és felnagyítva annak képét.

Sematikus kép a gravitációs lencse jelenségről. Forrás: NASA STScI/NAS5-26555.

Mivel az SPT0615-JD közvetlen előtere egy galaxishalmaz, a kutatók képesek voltak a célgalaxist sokkal részletesebben felbontani, mint az egyébként lehetséges lett volna. Azonban a lencséző gravitációs mező egyben torzítja is a célgalaxis képét, így egy enyhén íves vonalként jelenik meg, mely kb. 2 ívmásodperc hosszú. A kutatók már régóta használnak gravitációs lencséket, hogy olyan galaxisokat keressenek, amelyeket egyébként nem tudnánk detektálni. De “egyetlen más galaxisjelöltet sem találtak ilyen nagy távolságban, amelyet még fel is tudtak bontani a felvételen”, nyilatkozta Brett Salmon, a Space Telescope Science Institute posztdoktori kutatója és a tanulmány első szerzője. “A gravitációs lencsének a galaxis képére gyakorolt hatásának elemzésével meg tudjuk határozni annak tényleges méretét és alakját.” Ez az, amiben különbözik minden korábban észlelt hasonló messzeségben lévő galaxistól. Nem csak azt tudjuk, hogy igen, ott van és nagyon messze van, hanem a paramétereit is meg tudjuk adni.

A Hubble Reionisation Lensing Cluster Survey (RELICS) és az S-RELICS Spitzer programok (amelyeknek célja lencsézett galaxisok feltárása és vizsgálata) első alkalommal mintegy 41 nagy tömegű galaxishalmazt vizsgáltak át infravörös tartományban. Miközben a kutatók az SPT-CL J0615-5746 galaxishalmazt tanulmányozták, rábukkantak az apró és nagyon távoli galaxisra. Elmondása szerint mikor Salmon kiszúrta a lencse ívét, csak arra gondolt, hogy ”Húha! Találtunk valamit!” (a szerk. – Igazság szerint azt nyilatkozta, hogy “hűha, ez itt valami, ez itt nagyon valami!” “Oh, wow! I think we’re on to something!”). Az adatok elemzésével derült ki a távolság, illetve sikerült megbecsülni a galaxis tömegét (3 milliárd naptömeg) és átmérőjét (2500 fényév). Ezekkel a jellemzőkkel az SPT0615-JD a nagyon korai előgalaxisok közé tartozhat.

Bár a HST-vel láthatóan lehetséges az ilyen ősi/távoli galaxisok azonosítása, de a feladat rendkívül nehéz. A NASA következő generációs űrtávcsöve, a James Webb Űrteleszkóp (JWST) fog változást hozni, hiszen a JWST fejlett műszereivel sokkal részletesebb és nagyobb határfényességű vizsgálatok lesznek lehetségesek. .

Forrás: astronomy.com

Szakcikk: megjelenés alatt, preprint: arxiv.org

Hozzászólás

hozzászólás