Paraksts: Šis dziļais attēls parāda debesu reģionu ap kvazāru HE0109-3518 netālu no attēla centra. Kantalupo (UCSC)
Kā jūs atradīsit tumšu galaktiku? Spīdiet nedaudz objekta. Tumšās galaktikas - senās galaktikas, kurās ir maz zvaigznīšu vai nav zvaigznīšu - teorētiski eksistē, bet līdz šim nav novērotas. Starptautiska astronomu komanda domā, ka viņi ir atraduši šos nenotveramos objektus, novērojot, kā tie kvēlo, jo tos apgaismo kvazārs.
Tumšās galaktikas ir nelielas, ar gāzi bagātas galaktikas agrīnajā Visumā, kuras ir ļoti neefektīvas, veidojot zvaigznes. Viņus prognozē galaktiku veidošanās teorijas, un tiek uzskatīts, ka tie ir mūsdienu spožo, ar zvaigznēm piepildīto galaktiku pamatelementi. Astronomi domā, ka viņi, iespējams, ir paēduši lielas galaktikas ar lielu daļu gāzes, kas vēlāk izveidojās par zvaigznēm, kuras šodien pastāv.
Tā kā šīm tumšajām galaktikām būtībā nav zvaigžņu, tās neizstaro daudz gaismas, padarot tās ļoti grūti uztveramas. Gadiem ilgi astronomi ir mēģinājuši attīstīt jaunas metodes, kas varētu apstiprināt šo galaktiku esamību. Nelieli absorbcijas kritumi fona gaismas avotu spektros norāda uz to esamību. Tomēr šis jaunais pētījums iezīmē pirmo reizi, kad šādi objekti ir redzēti tieši.
"Mūsu pieeja tumšās galaktikas noteikšanas problēmai bija vienkārši tam, lai uz tā spīdētu spilgta gaisma," sacīja Simons Lilijs no ETH Cīrihes Astronomijas institūta, Šveice. Līdzautors jaunam rakstam, kas publicēts Mēneša paziņojumos Karaliskā astronomiskā biedrība. “Mēs meklējām fluorescējošu gāzes mirdzumu tumšās galaktikās, kad tos apgaismo ultravioletā gaisma no tuvumā esošā un ļoti spilgtā kvazāra. Gaisma no kvazāra liek tumšajām galaktikām iedegties līdzīgi procesam, kā nakts klubā baltas drēbes apgaismo ultravioletās lampas. ”
Fluorescence ir gaismas izstarošana no vielas, ko apgaismo gaismas avots. Kvazāri ir ļoti spilgtas, tālas galaktikas, un to spilgtums padara tās par spēcīgām bākām, kas var palīdzēt apgaismot apkārtni, pārbaudot laikmetu, kad pirmās zvaigznes un galaktikas veidojās no pirmatnējās gāzes.
Šis video tuvina reģionu ap kvazāru, HE 0109-3518:
Lai noteiktu šo tumšo galaktiku ārkārtīgi vājo dienasgaismas spīdumu, komanda izmantoja ļoti lielu teleskopu (VLT) un veica ļoti ilgu ekspozīciju virkni, kartējot debesu reģionu ap gaišo kvazāru HE 0109-3518. Viņi meklēja ultravioleto gaismu, ko izstaro ūdeņraža gāze, kad tā tiek pakļauta intensīvam starojumam.
Komanda atklāja gandrīz 100 gāzveida objektus, kas atradās dažu miljonu gaismas gadu laikā no kvazāra, un sašaurināja iespējamās tumšās galaktikas līdz 12 objektiem. Komanda saka, ka šie ir vispārliecinošākie tumšo galaktiku identificējumi agrīnajā Visumā.
"Mūsu novērojumi kopā ar VLT ir snieguši pierādījumus par kompaktu un izolētu tumšu mākoņu esamību," sacīja Sebastiano Cantalupo no Kalifornijas Universitātes Santakrusā, galvenā darba autore. "Ar šo pētījumu mēs esam spēruši būtisku soli, lai atklātu un izprastu galaktiku veidošanās neskaidros agrīnos posmus un to, kā galaktikas ieguva gāzi."
Astronomiem arī izdevās noteikt dažas tumšo galaktiku īpašības un aprēķināt, ka gāzes masa tajās ir aptuveni 1 miljards reižu lielāka nekā Saules, kas raksturīga gāzēm bagātām, mazmasas galaktikām agrīnajā Visumā. . Viņi arī varēja novērtēt, ka zvaigžņu veidošanās efektivitāti nomāc ar koeficientu vairāk nekā 100, salīdzinot ar tipiskām zvaigžņu formēšanas galaktikām, kas atrodamas līdzīgā kosmiskās vēstures posmā.
Avots: ESO
