Lyman-break tekniği ile yeni keşfedilen bir grup gökada. İmaj kredisi: Astronomi ve Astrofizik. Büyütmek için tıklayın
Uluslararası bir gökbilimciler ekibi en uzak gökadaların en detaylı araştırmalarından birini gerçekleştirdi. Bu galaksiler çok uzakta, evren şimdiki yaşının yarısından daha azken onları göründükleri gibi görüyoruz. Bu araştırmanın en büyük sürprizlerinden biri; ancak bu genç galaksilerin mevcut Evrende gördüğümüz yapılarla ne kadar eşleştiği. Bu, galaksilerin muhtemelen daha önce inandığından çok daha önce çarpışmalar ve birleşmelerle geliştiği anlamına gelir.
Denis Burgarella liderliğindeki Fransa, ABD, Japonya ve Kore'den bir gökbilimciler ekibi, yakın zamanda Erken Evren'de yeni galaksiler keşfetti. İlk kez hem UV'ye yakın hem de uzak kızılötesi dalga boylarında ilk kez tespit edildi. Bulguları önümüzdeki Astronomi ve Astrofizik sayısında açıklanacak. Bu keşif galaksilerin nasıl evrimleştiğini anlamada yeni bir adımdır.
Gökbilimci Denis Burgarella (Observatoire Astronomique Marseille Provence, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Fransa) ve Fransa, ABD, Japonya ve Kore'den meslektaşları son zamanlarda Erken Evren'de yeni galaksiler keşfettiklerini ilk kez açıkladılar UV'ye yakın ve uzak kızılötesi dalga boylarında. Bu keşif, erken gökadaların ilk kapsamlı incelemesine yol açar. Keşif, Astronomi ve Astrofizik konularının önümüzdeki sayısında yayınlanacak.
İlk gökadaların bilgisi son on yılda büyük ilerleme kaydetmiştir. 1995'in sonundan itibaren, gökbilimciler “Lyman-break tekniği” olarak bilinen yeni bir teknik kullanıyorlar. Bu teknik çok uzak gökadaların tespit edilmesini sağlar. Onlar, Evren çok daha gençken olduğu gibi görülüyor, böylece galaksilerin nasıl oluştuğu ve geliştiği hakkında ipuçları veriyorlar. Lyman-break tekniği uzak galaksi araştırmalarının sınırını z = 6-7 (Evrenin şu anki yaşının yaklaşık% 5'i) kırmızıya kaymaya kadar ilerletti. Astronomide, kırmızıya kayma, bir ışık dalgasının Dünya'dan uzaklaşan bir galaksiden kaymasını ifade eder. Işık dalgası daha uzun dalga boylarına, yani spektrumun kırmızı ucuna doğru kaydırılır. Bir galaksinin kırmızıya kayması ne kadar yüksek olursa, bizden o kadar uzaktır.
Lyman-break tekniği uzak-UV dalga boylarında gözlenen uzak gökadaların karakteristik “kayboluşuna” dayanır. Uzak bir galaksiden gelen ışık neredeyse 0.912 nm'de hidrojen tarafından tamamen emilirken (fizikçi Theodore Lyman tarafından keşfedilen hidrojen emilim çizgileri nedeniyle), galaksi uzak ultraviyole filtrede "kaybolur". Şekil 2? Ortadan kaybolma? uzak UV filtresinde galaksinin. Lyman süreksizliği teorik olarak 0.912 nm'de gerçekleşmelidir. Daha kısa dalga boylarındaki fotonlar yıldızların etrafında veya gözlenen galaksilerdeki hidrojen tarafından emilir. Yüksek kırmızıya kayma gökadaları için Lyman süreksizliği, daha uzun bir dalga boyunda meydana gelmesi ve Dünya'dan gözlemlenebilmesi için kırmızıya kaymaktadır. Yer tabanlı gözlemlerden, gökbilimciler şu anda z ~ 3 ila z ~ 6 arasında bir kırmızıya kayma aralığı olan galaksileri tespit edebilirler. Bununla birlikte, bir kez tespit edildiğinde, bu galaksiler hakkında ek bilgi elde etmek hala çok zordur, çünkü çok zayıftırlar.
İlk kez, Denis Burgarella ve ekibi Lyman-break tekniği ile daha az uzak galaksileri tespit edebildi. Ekip çeşitli kökenlerden veri topladı: NASA GALEX uydusundan UV verileri, SPITZER uydusundan kızılötesi veriler ve ESO teleskoplarındaki görünür aralıktaki veriler. Bu verilerden, uzak UV'nin kaybolduğunu gösteren yaklaşık 300 gökada seçtiler. Bu galaksilerin 0.9 ila 1.3 arasında bir kırmızıya kayması vardır, yani Evrenin mevcut yaşının yarısından daha azına sahip olduğu bir anda gözlemlenirler. Bu, z ~ 1'de ilk kez Lyman Break Galaksilerinin büyük bir örneğini keşfetti. Bu galaksiler şimdiye kadar gözlemlenen örneklerden daha az uzak olduklarından, tüm dalga boylarında daha parlak ve daha kolay incelenerek UV'den kızılötesine derin bir analiz yapılmasına izin veriyorlar.
Uzak gökadaların daha önceki gözlemleri, biri UV'ye yakın ve görünür dalga boyu aralıklarında ışık yayan gökadaları içeren iki gökada sınıfının keşfedilmesine yol açmıştır. Diğer galaksi tipi kızılötesi (IR) ve milimetre-altı aralıklarında ışık yayar. UV galaksileri kızılötesi aralıkta gözlenmezken, IR galaksileri UV'de gözlenmedi. Bu nedenle bu tür galaksilerin, tüm dalga boylarında ışık yayan günümüz galaksilerine nasıl evrilebileceğini açıklamak zordu. Denis Burgarella ve meslektaşları çalışmaları ile bu sorunu çözmek için bir adım attılar. Yeni z ~ 1 gökada örneklerini gözlemlerken, bu gökadaların yaklaşık% 40'ının kızılötesi aralıkta da ışık yaydığını buldular. Bu, UV ve IR dalga boyu aralıklarında, her iki ana tipin özelliklerini içeren önemli sayıda uzak gökada ilk kez gözlendi.
Ekip, bu örneklemdeki gözlemlerinden, bu galaksiler hakkında çeşitli bilgiler de çıkarmıştır. UV ve kızılötesi ölçümleri birleştirmek, bu uzak galaksilerdeki yıldızların oluşum oranını ilk kez belirlemeyi mümkün kılar. Yıldızlar çok aktif olarak, yılda birkaç yüz ila bin yıldız oranında oluşur (şu anda Galaksimizde her yıl sadece birkaç yıldız oluşur). Ekip ayrıca morfolojilerini inceledi ve çoğunun sarmal gökada olduğunu gösteriyor. Şimdiye kadar, uzak gökadaların temelde düzensiz ve karmaşık şekillerle etkileşen gökadalar olduğuna inanılıyordu. Denis Burgarella ve meslektaşları şimdi evreninin şu anki yaşının yaklaşık% 40'ına sahip olduğunda görülen örneklerindeki gökadaların, bizim gibi günümüz gökadalarına benzer şekilde düzenli şekillere sahip olduklarını gösterdiler. Galaksilerin evrimi hakkındaki anlayışımıza yeni bir unsur getiriyorlar.
Orijinal Kaynak: Astronomi ve Astrofizik Haber Bülteni
