Группа европейских ученых использовала Виртуальные обсерватории для сравнения наблюдений далеких «звездных» галактик, сделанных на радио и рентгеновских длинах волн. Это первое исследование, которое объединило радио- и рентгеновские изображения с высоким разрешением и чувствительностью, которые проникают в пыль, скрывая центры некоторых из этих далеких галактик.
Команда сосредоточилась на галактиках настолько далеко, что их излучение заняло у нас более шести миллиардов лет. Галактики видны такими, какими они были, когда им было меньше половины возраста Вселенной сегодня.
Выступая во вторник 5 апреля на Национальном астрономическом совещании РАН в Бирмингеме, д-р Анита Ричардс (Обсерватория Джодрелл Бэнк, Манчестерский университет) расскажет, как команда использовала набор радиотелескопов MERLIN в Великобритании и Очень большой массив для исследования того, как Галактики в ранней Вселенной отличаются от соседних.
«Более удаленные галактики звездообразования, так называемые из-за их высокой скорости звездообразования, обычно производят 1000 или более солнечных звездных масс в год - как минимум в 50 раз больше, чем самые активные звездообразующие галактики в соседней Вселенной», - сказал он. Доктор Ричардс
«Каждая отдаленная область звездных вспышек имеет в поперечнике десятки тысяч световых лет, что эквивалентно примерно внутренней четверти Млечного пути - также значительно больше, чем любые такие области, найденные в нашей части Вселенной».
Радиопоиски происходили в области, известной как Глубокий Северный Космический телескоп Хаббла - участок неба меньше полной Луны, который содержит десятки тысяч галактик.
Помимо Хаббла, массивы радиотелескопов являются единственными инструментами, которые могут видеть детальные структуры внутри этих галактик. Более того, только радио или рентгеновское излучение может проникать в плотную пыль во внутренних областях некоторых из этих галактик.
Двумя основными источниками радиоволн и рентгеновских лучей являются звездообразование и излучения активных галактических ядер (AGN), которые генерируются, когда материал всасывается в массивную черную дыру и выбрасывается в струях. Команда нашла примерно в два раза больше звездных вспышек, чем AGN, где их можно было различить на радиоизображениях.
Великобритания АстроГрид и Европейское AVO? Части международной Виртуальной обсерватории - использовались для поиска аналогов радиоисточников из множества других данных, хранящихся в архивах и обсерваториях по всему миру. Таким образом, было обнаружено, что 50 отдаленных источников рентгеновского излучения с измеренными красными смещениями были также обнаружены космической обсерваторией Чандра.
Инструменты Виртуальной обсерватории позволили легко рассчитать собственную яркость источников с поправкой на расстояние и красное смещение. Тем не менее, команда обнаружила, что не было очевидной связи между радио и рентгеновской светимостью. Это стало неожиданностью, поскольку такая связь существует в большинстве местных галактик звездообразования.
Было обнаружено, что некоторые из самых слабых радиоисточников испускают наибольшее количество рентгеновских лучей, и наоборот - предполагая, что два отдельных механизма в каждой галактике генерировали мощные излучения на противоположных крайностях спектра.
Члены команды Европейской виртуальной обсерватории ранее использовали рентгеновские данные Чандры и изображения Хаббла, чтобы найти 47 AGN в глубоком поле Хаббла на севере. Они, казалось, были видны сбоку, так что пыльный тор, окружающий черную дыру, блокировал все, кроме самых энергичных рентгеновских лучей, выходящих в нашем направлении.
«Удивительно, но только 4 из них выглядели как AGN в радионаблюдениях», - сказал Ричардс. «10 имели радиоизлучения, характерные для звездных вспышек, 4 не могли быть классифицированы, а остальные остались незамеченными радиотелескопами».
10 суперзвездных / AGN гибридов имели тенденцию быть на более высоком красном смещении? что указывает на то, что они намного дальше от Земли, чем остальные радиогалактики. Более половины из них были среди загадочных «источников подводного плавания». Эти объекты очень яркие на длинах волн чуть меньше миллиметра, вероятно, в результате сильного нагрева пыли сильным звездообразованием, но почти невидимы для большинства других инструментов.
«Мы пришли к выводу, что эти молодые галактики не только подвергались гораздо более сильному и обширному звездообразованию, чем мы видим сегодня, но они одновременно питали активные сверхмассивные черные дыры, ответственные за рентгеновское излучение», - сказал Ричардс.
«Одним из ключей к происхождению этого явления является то, что космический телескоп Хаббл часто обнаруживает две или более искаженные галактики, связанные с этими источниками, что позволяет предположить, что взаимодействия галактик были обычным явлением, когда Вселенная была молодой. Последующие столкновения газовых и пылевых облаков вызывают образование звезд, а также питают центральную черную дыру.
«Современные галактики звездообразования не только медленнее при звездообразовании, но в большинстве своем имеют гораздо более тихую AGN, если таковая имеется. Это неудивительно, поскольку суперзвездные вспышки должны заканчиваться достаточно быстро (по космологическим стандартам), когда весь имеющийся материал либо превратился в звезды, либо упал в черную дыру ».
Первоначальный источник: выпуск новостей РАН
