Pētot dažas no visattālākajām un vecākajām Visuma galaktikām, rodas virkne izaicinājumu. Papildus šīm galaktikām, kas atrodas miljardu gaismas gadu attālumā, tās ir pārāk vāji redzamas. Par laimi, astronomi ir paļāvušies uz paņēmienu, kas pazīstams kā Gravitācijas objektīvs, kur liela objekta (piemēram, galaktikas kopas) gravitācijas spēks tiek izmantots, lai pastiprinātu šo gaišāko galaktiku gaismu.
Izmantojot šo paņēmienu, starptautiska astronomu komanda nesen atklāja tālu un klusu galaktiku, kas citādi būtu palikusi nepamanīta. Havaju Universitātes Manoa pētnieku vadībā komanda izmantoja Habla kosmisko teleskopu, lai veiktu līdz šim ekstrēmākos gravitācijas objektīvu gadījumus, kas ļāva viņiem novērot vājo galaktiku, kas pazīstama kā eMACSJ1341-QG-1.
Pētījums, kas raksturo viņu atradumus, nesen parādījās Astrofizisko žurnālu vēstulesar nosaukumu “Trīsdesmit reizes: mierīgas galaktikas ekstrēma gravitācijas izkliedēšana plkst z = 1,6 ″. Havajas Ebelingas vadībā, Havaju Universitātes Manoa, vadībā bija dalībnieki no Nīla Bora institūta, Nationale de Recherche Scientifique centra (CNRS), Kosmosa teleskopa zinātniskā institūta un Eiropas Dienvidu observatorijas (ESO).
Pētījuma dēļ komanda paļāvās uz masīvo galaktiku kopu, kas pazīstama kā eMACSJ1341.9-2441, lai palielinātu gaismu, kas nāk no eMACSJ1341-QG-1, tālas un tālas galaktikas. Astronomijas izteiksmē šī galaktika ir “klusās galaktikas” piemērs, kas ir būtībā vecākas galaktikas, kas lielā mērā ir noplicinājušas putekļu un gāzes krājumus un tāpēc neveido jaunas zvaigznes.
Komanda sāka ar vāju galaktiku attēlu uzņemšanu ar Habls un pēc tam veikt pārraudzību spektroskopiski novērojumi izmantojot ESO / X-Shooter spektrogrāfu - kas ir daļa no ļoti lielā teleskopa (VLT) Paranal observatorijā Čīlē. Balstoties uz viņu aplēsēm, komanda noteica, ka fona galaktiku viņi var pastiprināt ar koeficientu 30 primārajam attēlam un seši ar diviem atlikušajiem attēliem.
Tas padara eMACSJ1341-QG-1 par visspēcīgāk pastiprināto mierīgo galaktiku, kas līdz šim atklāta, un ar diezgan lielu rezervi! Kā Johans Ričards - Lionas universitātes astronoma asistents, kurš veica objektīvu aprēķinus, un pētījuma līdzautors - norādīts Havaju universitātes ziņu izlaidumā:
"Ļoti liels šī attēla palielinājums dod mums retu iespēju izpētīt šī tālā objekta zvaigžņu populācijas un, visbeidzot, rekonstruēt tā neizkropļoto formu un īpašības."
Lai arī iepriekš tika veikti citi ārkārtēji palielinājumi, šis atklājums ir uzstādījis jaunu retu klusā fona galaktikas palielinājuma rekordu. Šīs vecākās galaktikas ir ne tikai ļoti grūti noteikt to zemākā gaišuma dēļ; to izpēte var atklāt dažas ļoti interesantas lietas par galaktiku veidošanos un attīstību mūsu Visumā.
Kā Ebelings, UH Astronomijas institūta astronoms un pētījuma galvenais autors, paskaidroja:
“Mēs specializējamies ārkārtīgi masīvu kopu atrašanā, kas darbojas kā dabiski teleskopi, un mēs jau esam atklājuši daudzus aizraujošus gravitācijas objektīvu gadījumus. Šis atklājums tomēr izceļas ar milzīgo palielinājumu, ko sniedz eMACSJ1341 ļauj mums detalizēti izpētīt ļoti retu galaktiku tipu. ”
Mierīgas galaktikas ir izplatītas lokālajā Visumā, tās pārstāv galaktikas evolūcijas beigu punktu. Tādējādi šis rekordlielais atradums varētu sniegt dažas unikālas iespējas izpētīt šīs vecākās galaktikas un noteikt, kāpēc tajās beidzās zvaigžņu veidošanās. Kā Mikkel Stockmann, Kopenhāgenas Universitātes komandas loceklis un galaktiku evolūcijas eksperts, paskaidroja:
“[A] mēs skatāmies uz tālākajām galaktikām, mēs arī skatāmies atpakaļ laikā, tāpēc mēs redzam objektus, kas ir jaunāki un kuriem vēl nevajadzēja izmantot savu gāzes padevi. Izpratne par to, kāpēc šī galaktika jau ir pārstājusi veidot zvaigznes, var dot mums kritiskas piezīmes par procesiem, kas nosaka galaktiku attīstību. ”
Līdzīgā veidā nesen veikti pētījumi, kas liek domāt, ka supermasīvā melnā cauruma (SMBH) klātbūtne varētu būt iemesls tam, ka galaktikas kļūst mierīgas. Kad spēcīgie strūklas, ko rada šie melnie caurumi, sāk iztukšot to putekļu un gāzes galaktiku kodolu, potenciālās zvaigznes nonāk badā no materiāla, kas tām būtu nepieciešams gravitācijas sabrukuma dēļ.
Pa to laiku eMACSJ1341-QG1 novērojumi tiek veikti, izmantojot teleskopus Paranal observatorijā Čīlē un Maunakea observatorijā Havaju salās. Tas, ko atklāj šie novērojumi, noteikti pastāstīs mums daudz par to, kas kādreiz kļūs par mūsu Piena ceļa galaktiku, kad pēdējie no putekļiem un gāzēm būs noplicināti un visas tās zvaigznes kļūs par sarkanajiem milžiem un ilgmūžīgajiem sarkanajiem punduriem.
