Újabb Herschel-meglepetés: távoli galaxisok „lencsevégen“

666

A Herschel-űrtávcső újabb, nem várt felfedezést hozott. Kutatók nemzetközi csoportja nem várt mennyiségű, ún. gravitációs lencsehatás által leképezett galaxist fedezett fel a Herschel felvételein. Ezen objektumok keresése általában fáradságos és alapos munkát igényel nagy mennyiségű adathalmaz aprólékos átböngészése árán. Meglepő és nem várt eredmény, hogy a Herschel felvételein több ilyen galaxist is felfedeztek.

Ez az idő- és térbeli nagyítólencseként működő jelenség akkor jön létre, ha egy nagytömegű galaxis vagy galaxishalmaz látóirányában található egy még távolabbi csillagváros. Ennek a távoli objektumnak a fénye elhajlik, amint elhalad a nagytömegű galaxis(halmaz) közelében és ezért elnyúlt ívekként képeződik le (lásd ábra). Ezt a jelenséget ún. Einstein-gyűrűknek is nevezik, mivel Albert Einstein általános relativitáselméletében megjósolta ezt a fizikai jelenséget. Mindez lehetővé teszi, hogy távoli galaxisokat, valamint magukat a lencsehatást előidéző nagytömegű objektumokat is vizsgálni lehessen. (A Tejútrendszeren belül például a sötét anyag által előidézett gravitációs lencsehatást kutatta a MACHO program.)

A Heschel-űrtávcsőt 2009 májusában állították pályára és arra tervezték, hogy a távoli infravöröstől a szubmilliméteres tartományig végezzen észleléseket különböző műszerekkel. A jelenlegi felfedezés a Herschel ATLAS (Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey, Herschel asztrofizikai, terahertz tartományú nagyterületű felmérés) nemzetközi kutatócsoportokból álló átfogó adatgyűjtő program keretében történt. A mérésekkel az égbolt sötét területeit fényképezik le új, a szubmilliméteres tartományban fényes galaxisok után kutatva. A több ezernyi, már ismert galaxis mellett természetesen számos új objektumot is azonosítottak a csillagászok a felvételeken. Közülük öt eddig ismeretlen, ám fényes objektumot találtak.

MISSING DST IMAGE!!!!

A felső sor két lencsézett galaxis képét mutatja nagy szögfelbontású, interferometriás mérésekkel. Látható, hogy a távoli galaxisok alakja nem pontszerű, ami a gravitációs lencsehatás általi leképezés eredménye. Az alsó sorban piros kontúrok jelzik a felső ábrát, a fekete-fehér háttér pedig a leképező objektumot mutatja optikai tartományban. (Forrás: Science, M. Negrello et al.)

A csillagászok figyelmét felkeltették ezek az érdekes objektumok, ám gyanítható volt, hogy gravitációs lencsehatás által leképezett távoli galaxisok lehetnek. Mindezt további gondos észlelésekkel kellett azonban leellenőrizni, amelyekhez földi távcsöveket fordítottak az ég ezen szeglete felé. A kampány során többek között molekulavonalak spektroszkópiai vizsgálatával megerősítést nyert a feltételezés, hogy a vizsgált galaxisok nagyon távoli objektumok. Ezek a csillagvárosok az Univerzum nagyon korai állapotából származnak, amikor az még csupán 2-4 milliárd éves volt, mintegy harmada jelenlegi korának.

Az eddig átvizsgált felvételek mindössze 2%-át jelentik a Herschel ATLAS programja által felmért területeknek, ezért a kutatók még több hasonló objektum felfedezésére számítanak. Az újonnan felfedezett távoli galaxisok sugárzása a távoli infravörös, szubmilliméteres tartományban erős, mivel jelentős csillagkeletkezési folyamatok zajlanak bennük és a csillagok fényét a galaxisban található nagy mennyiségű por elnyeli és hosszabb hullámhosszakon sugározza vissza. Így tehát a Herschel segítségével kutatók a nagyon távoli és nagyon poros, emellett pedig aktív csillagkeletkezési folyamatoknak helyszínt adó galaxisok szerkezetébe és fejlődésébe nyernek bepillantást.

Forrás: M. Negrello és mtsai, 2010, Science 330, 800

Hozzászólás

hozzászólás