В сценарии, когда миллионы лет считаются коротким периодом времени, часы - это всего лишь мгновение ока. Хотя для наблюдения группы галактик с небольшой детализацией телескопов по всему миру может потребоваться десять и более лет, телескоп Atcama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) смог выполнить эту работу с удивительной скоростью. Всего за несколько часов команда астрономов, использующая этот сверхмощный телескоп, обнаружила местонахождение более ста звездообразующих галактик в ранней Вселенной.
Когда-то в ранних галактиках, богатых космической пылью, происходило огромное количество рождений звезд. Изучение этих галактик является обязательным условием для нашего понимания формирования и эволюции галактик - но это оказалось трудным в видимом свете, потому что та самая пыль, которая поддерживает образование звезд, также скрывает галактики, в которых они сформировались. Однако благодаря таким телескопам, как ALMA, мы можем идентифицировать и наблюдать эти галактики, фокусируясь на более длинных волнах. Свет, который приходит около одного миллиметра, является идеальной площадкой для такого изучения.
«Астрономы ждали таких данных более десяти лет. ALMA настолько мощна, что она произвела революцию в том, как мы можем наблюдать эти галактики, даже несмотря на то, что телескоп не был полностью завершен во время наблюдений », - сказала Жаклин Ходж (Max-Planck-Institut für Astronomie, Германия), ведущий автор бумаги, представляющей наблюдения ALMA.
Как мы узнаем, где находятся эти галактики? Используя управляемый ESO телескоп Atacama Pathfinder Experiment (APEX), астрономы смогли в определенной степени нанести на карту эти засвеченные пылью цели. APEX сосредоточил свои возможности на области неба размером с полную Луну в созвездии Форнакса. Исследование - Chandra Deep Field South - было предпринято различными телескопами, расположенными здесь, на Земле и в космосе. Вот где APEX приписывают размещение 126 пыльных галактик. Тем не менее, эти изображения не все, что они могли быть. Области звездообразования выглядели как капли и иногда могли обойти лучшие изображения, сделанные на других длинах волн. Благодаря использованию ALMA эти наблюдения были расширены, что позволило повысить разрешение в миллиметровой / субмиллиметровой части спектра и помочь астрономам точно знать, какие галактики образуют звезды.
Загрузка плеера…
Эта видеопоследовательность начинается с широкого обзора неба, включая знаменитое созвездие Ориона (Охотник). Мы постепенно приближаемся к ничем не примечательному участку неба под названием Чандра Глубокое Поле Юг, который был изучен многими телескопами на земле и в космосе. Предоставлено: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), APEX (MPIfR / ESO / OSO), J. Hodge и др., A. Weiss и др., Научный центр NASA Spitzer, Digitized Sky Survey 2 и A. Fujii. Музыка: Movetwo
Как известно всем астрономам на заднем дворе, чем больше апертура, тем лучше разрешение. Чтобы улучшить свои наблюдения ранней Вселенной, астрономам нужен был больший телескоп. APEX состоит из антенны в форме тарелки диаметром двенадцать метров, но ALMA состоит из множества тарелок, распределенных на большие расстояния. Сигналы от всех его частей затем объединяются, и результат такой же, как если бы это был гигантский телескоп, который измерял тот же размер, что и весь массив. Супер блюдо!
С помощью ALMA астрономы взяли галактики с карты APEX. Несмотря на то, что массив ALMA все еще находится в стадии разработки и использует менее четверти своих возможностей, команда смогла завершить этот начальный этап научных наблюдений. Скоростная ALMA была на высоте. Всего за две минуты на галактику этот «Суперобзор» смог разрешить каждый из них в крошечной области, в двести раз меньшей, чем у оригинальных капель APEX… и с чувствительностью на 300% больше! С таким послужным списком ALMA смогла удвоить количество наблюдений за считанные часы. Теперь исследователи смогли четко видеть, какие галактики содержат активные области звездообразования, и различать случаи, когда несколько звездообразующих галактик слились, чтобы выглядеть как одна в более ранних исследованиях.
«Раньше мы думали, что самые яркие из этих галактик формируют звезды в тысячу раз быстрее, чем наша собственная галактика, Млечный Путь, что подвергает их риску разорвать себя на части. Снимки ALMA показывают несколько меньших галактик, образующих звезды с несколько более приемлемыми скоростями », - сказал Александр Карим (Университет Дарема, Великобритания), член команды и ведущий автор сопутствующего документа по этой работе.
Очевидно, ALMA будет иметь огромный успех. Эти новые наблюдения помогли с уверенностью документировать пыльные звездообразующие галактики из ранней Вселенной и помочь создать более подробный каталог, чем когда-либо прежде. Эти новые результаты помогут будущим астрономическим наблюдениям, предоставив исследователям надежную базу данных о свойствах этих галактик на разных длинах волн. Астрономам больше не придется «угадывать», в каких галактиках они могли слиться в изображениях… ALMA прояснила это. Тем не менее, не исключено использование других мест, таких как APEX. Комбинация обоих играет важную роль в наблюдении за ранней Вселенной.
«APEX может покрывать большую часть неба быстрее, чем ALMA, и поэтому идеально подходит для обнаружения этих галактик. Как только мы узнаем, где искать, мы можем использовать ALMA, чтобы точно определить их местонахождение », - заключил Ян Смаил (Университет Дарема, Великобритания), соавтор новой статьи.
Оригинальная история Источник: ESO Science News Release.
