Когда дело доходит до изучения некоторых из самых отдаленных и древних галактик во Вселенной, возникает целый ряд проблем. В дополнение к тому, что эти галактики находятся на расстоянии миллиардов световых лет, они часто слишком слабы, чтобы их было ясно видно. К счастью, астрономы стали полагаться на технику, известную как гравитационное лицензирование, где гравитационная сила большого объекта (например, галактического скопления) используется для усиления света этих слабых галактик.
Используя эту технику, международная команда астрономов недавно обнаружила далекую и тихую галактику, которая в противном случае осталась бы незамеченной. Во главе с исследователями из Гавайского университета в Маноа, команда использовала космический телескоп Хаббла, чтобы провести самый экстремальный на сегодняшний день случай гравитационного линзирования, что позволило им наблюдать слабую галактику, известную как eMACSJ1341-QG-1.
Исследование, которое описывает их результаты, недавно появилось в Астрофизический Журнал Письмапод названием «Тридцать раз: экстремальное гравитационное лицензирование покоящейся галактики в Z = 1,6 ″. Во главе с Харальдом Эбелингом, астрономом из Гавайского университета в Маноа, в состав группы входили члены Института Нильса Бора, Национального научного центра (CNRS), Научного института космического телескопа и Европейской южной обсерватории (ESO).
Ради их исследования команда опиралась на массивное галактическое скопление, известное как eMACSJ1341.9-2441 для увеличения света, исходящего от eMACSJ1341-QG-1, далекой и слабой галактики. В астрономических терминах эта галактика является примером «спокойной галактики», которые в основном старые галактики, которые в значительной степени истощили свои запасы пыли и газа и поэтому не образуют новых звезд.
Команда начала с съемки слабой галактики с помощью кочка а затем проведение последующего наблюдения спектроскопические наблюдения используя спектрограф ESO / X-Shooter, который является частью очень большого телескопа (VLT) в Обсерватории Паранал в Чили. Основываясь на своих оценках, команда определила, что им удалось усилить фоновую галактику в 30 раз для основного изображения и в шесть раз для двух оставшихся изображений.
Это делает eMACSJ1341-QG-1 наиболее сильно усиленной покоящейся галактикой, обнаруженной на сегодняшний день, и с довольно большим запасом! Йохан Ричард - помощник астронома в Университете Лиона, который выполнил расчеты линзирования, и соавтор исследования - указал в выпуске новостей Гавайского университета:
«Очень большое увеличение этого изображения дает нам редкую возможность исследовать звездные популяции этого отдаленного объекта и, в конечном счете, реконструировать его неискаженную форму и свойства».
Хотя другие экстремальные увеличения были проведены ранее, это открытие установило новый рекорд по увеличению редкой фоновой галактики. Эти старые галактики не только очень трудно обнаружить из-за их меньшей яркости; изучение их может выявить некоторые очень интересные вещи о формировании и эволюции галактик в нашей Вселенной.
В виде Эбелинг, астроном из Института астрономии UH и ведущий автор исследования, объяснил:
«Мы специализируемся на поиске чрезвычайно массивных скоплений, которые действуют как естественные телескопы и уже обнаружили много интересных случаев гравитационного линзирования. Это открытие выделяется огромным увеличением, обеспечиваемым eMACSJ1341 позволяет нам детально изучить очень редкий тип галактики ».
Тихие галактики распространены в локальной вселенной и представляют собой конечную точку эволюции галактики. Таким образом, эта рекордная находка может предоставить некоторые уникальные возможности для изучения этих более старых галактик и определения, почему в них закончилось звездообразование. В виде Миккель Стокманн, член команды из Университета Копенгагена и эксперт по эволюции галактик, объяснил:
«Мы смотрим на более отдаленные галактики, мы также оглядываемся назад во времени, поэтому мы видим объекты, которые моложе и еще не должны были израсходовать свои запасы газа. Понимание того, почему эта галактика уже перестала образовывать звезды, может дать нам критические подсказки о процессах, которые определяют эволюцию галактик ».
В том же духе, недавний Были проведены исследования, которые предполагают, что присутствие сверхмассивной черной дыры (SMBH) может быть причиной того, что галактики становятся неподвижными. По мере того, как мощные струи, создаваемые этими черными дырами, начинают истощать ядро галактик из их пыли и газа, потенциальные звезды оказываются голодными по отношению к материалу, который им потребуется для гравитационного коллапса.
Тем временем, последующие наблюдения eMACSJ1341-QG1 проводятся с помощью телескопов в Обсерватории Паранал в Чили и Обсерваториях Маунакеа на Гавайях. То, что показывают эти наблюдения, наверняка многое скажет нам о том, что когда-нибудь случится с нашей собственной Галактикой Млечный Путь, когда последние частицы пыли и газа истощатся, и все их звезды станут красными гигантами и долгоживущими красными карликами.
