Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 15.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

A1689-zD1 - зрелая галактика в молодой Вселенной

A1689-zD1 — зрелая галактика в молодой Вселенной
shortstoryf

Одна из самых отдалённых галактик, когда-либо наблюдаемых в истории, позволила астрономам впервые обнаружить недоступные ранее особенности подобных объектов. Учёные смогли выяснить, что эта галактика активно производит новые звёзды, а также им удалось впервые обнаружить галактическую пыль на таком большом удалении. Стоит заметить, что время, к которому относится эта галактика является периодом активного развития галактик, да и вообще подобных объектов. В наблюдениях использовались: Большая Атакамская Миллиметровая Решётка (ALMA), которая сумела уловить слабое излучение от холодные пыли в изучаемой галактике A1689-zD1, и Очень Большой Телескоп (VLT), который измерил расстояние до этой галактики.

Руководитель команды Дерек Ватсон из Университета Копенгагена использовал прибор X-shooter, установленный на VLT, а также решётку ALMA, чтобы наблюдать одну из самых молодых и самых отдалённых галактик из всех, которые когда-либо были найдены. И к своему удивлению они обнаружили, что система этой галактики прошла куда больший эволюционный путь, чем можно было бы предположить по современным моделям. Так, например, в A1689-zD1 присутствует зрелая пылевая область, подобная тем, которые мы видим в Млечном пути. А присутствие такой пыли является ключевым фактором для зарождения планет, сложных молекул и обычных звёзд, которые мы видим сейчас вокруг себя.

Галактика A1689-zD1 уже наблюдалась в 2008 году телескопом Хаббл. Тогда астрономы пришли к заключению, что она находится очень далеко, но точное расстояние в то время измерить было невозможно. Эту галактику можно изучить только по её яркости, усиленной более чем в девять раз гравитационной линзой захватывающего дух галактического кластера Abell 1689, расположившегося точно между A1689-zD1 и Землёй. Если бы не было этого эффекта линзирования, свет от галактики был бы очень слаб, чтобы её увидеть. То, что мы сейчас видим, глядя на A1689-zD1 относится ко времени, когда Вселенной было всего лишь около 700 миллионов лет, что составляет всего пять процентов от её текущего возраста (что соответствует красному смещению 7.5). Эта галактика не самая массивная и не самая яркая, чем большинство других объектов, которые были изучены ранее на данном этапе жизни Вселенной. Следовательно, можно сказать, что она является типичным представителем галактик того времени.

Эпоха, в которой она наблюдается, названа реионизацией. В это время самые первые звёзды впервые осветили Вселенную, начался своеобразный космический рассвет. Именно в это время закончилась эпоха, известная как Тёмные Века. Как уже говорилось выше, астрономы ожидали увидеть недавно сформированную галактику, а вместо этого она удивила их своей богатой и сложной химической структурой и обилием межзвёздной пыли.

«После подтверждения расстояния до галактики с помощью VLT мы поняли, что ранее уже наблюдали её с помощью ALMA. На самом деле мы не надеялись узнать уж очень много новой информации, но мы были все чрезвычайно взволнованы, когда поняли, что мало того, что ALMA ранее уже наблюдала A1689-zD1, но и что мы имеем действительное подтверждение обнаружения древней галактики с помощью этой антенной решётки. Дело в том, что одна из главных целей обсерватории ALMA состоит в том, чтобы искать галактики в ранней Вселенной по их холодной эмиссии газа и пыли. И вот, оказывается мы её уже обнаружили!», — Дерек Ватсон.

Эта галактика действительно была младенцем по своему возрасту, но как оказалось, она очень быстро развивалась. В том возрасте, который она имеет, как ожидалось, она должна была содержать всё ещё очень мало тяжёлых химических элементов или металлов, которыми в астрономии называют все элементы, тяжелее водорода и гелия. Дело в том, что более тяжелый элементы производятся в недрах звёзд и рассеиваются по пространству, когда они взрываются. Этот процесс должен повторятся в течение многих поколений уже других звезды, чтобы получить существенную концентрацию более тяжёлых элементов в галактиках, таких как углерод, кислород и азот. Это и было удивительным при изучении A1689-zD1. Оказалось, что она испускает много излучения в дальнем инфракрасном диапазоне, волны которого, вследствие расширения Вселенной, растягиваются и до нас доходят уже в виде миллиметровой информации, которую и фиксирует ALMA. Такое излучение указывает на то, что галактика уже произвела внутри себя множество звезд, а следовательно, и множество металлов. Также удалось выяснить, что она не просто содержит пыль, а что отношение пыль-газ в галактике соответствует тем значениям, которые мы видим в более зрелых объектах.

«И хотя точное происхождение галактической пыли в ней остаётся неясным, наши результаты указывают, что её производство прошло очень быстро, в течение всего лишь 500 миллионов лет после начала процессов звёздного формирования во Вселенной. Это очень короткий космологический период времени, учитывая, что большинство звёзд живёт в течение миллиардов лет».

Результаты предполагают, что галактика A1689-zD1 стала последовательно формировать звёзды в умеренном темпе спустя 560 миллионов лет после Большого Взрыва. Это означает, что она почему-то прошла через свой период активного звёздообразования очень быстро, а затем перешла в умеренное состояние.

Изображения

  • A1689-zD1

    Изображения галактического кластера Abell 1689, в котором была обнаружена изучаемая галактика A1689-zD1. Её местоположение обведено рамкой. Источник: NASA; ESA; L. Bradley (Johns Hopkins University); R. Bouwens (University of California, Santa Cruz); H. Ford (Johns Hopkins University); and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)

  • A1689-zD1 DSS

    Участок неба, в котором расположено скопление галактик Abell 1689. Снимок получен в рамках проекта Digitized Sky Survey 2. Источник: ESO/Digitized Sky Survey 2

Abell 1689
НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
(ЭПОХА J2000.0)
Группа по каталогу Эйбелла 4 (200-299 галактик)
Прямое восхождение 13ч 11м 34.2с
Склонение −01° 21′ 56″
Сопутствующее расстояние 754 Мпк (2459 миллионов световых лет)
Созвездие Дева
Классификация Бауц-Морган II-III тип (скопление содержит эллиптические галактики
определённой светимости
Красное смещение 0.1832
A1689-zD1
НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
(ЭПОХА J2000.0)
Тип галактика
Прямое восхождение 13ч 11м 29.9с
Склонение −01° 19′ 19″
Красное смещение 7.5
Созвездие Дева
Расстояние 12.97 миллионов световых лет
По информации Европейской южной обсерватории.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Метки

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google