Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 18.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Комплекс ALMA исследует область Hubble Ultra Deep Field в миллиметровом диапазоне

shortstoryf

Международная команда астрономов с помощью Атакамской Большой Миллиметровой/субмиллиметровой Решётки (ALMA) смогла исследовать один из самых отдалённых уголков Вселенной, который впервые был запечатлён на уже ставшем знаменитым изображении Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Проведённые наблюдения с ALMA отличаются от оригинальных тем, что они более глубоки и демонстрируют более чёткую картинку по сравнению с предыдущими обзорами в миллиметровых волнах. Они ясно показывают тесную связь между скоростью образования новых звёзд в молодых галактиках с их общей звёздной массой. Также прослеживается ранее неизвестные области газа, в которых рождаются новые звёзды на разных временных этапах. В целом, эта информация обеспечивает новое понимание «Золотого Века» развития галактик, который начался 10 миллиардов лет назад.

ALMA HUDF

Сложение области HUDF с данными от ALMA (помечены кругами). Все вновь выявленные области являются массивными галактиками с активным звездообразованием. Источник: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/J. Dunlop et al. and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team.

В 2004 году телескоп «Хаббл» продемонстрировал снимки ультра далёкого космического пространства, это были первые робкие шаги человечества заглянуть так далеко в прошлое Вселенной. Эти захватывающие изображения показали самые глубокие регионы космоса, чем кто когда-либо наблюдал, было выявлено огромное разнообразие галактик, которые существовали спустя менее миллиарда лет после Большого Взрыва. Впоследствии эта область ещё несколько раз наблюдалась с помощью «Хаббла» и других телескопов, что привело к закономерному результату — мы получили представление о самом глубоком космосе, которое только можно с помощью современных приборов.

Теперь же, с помощью ALAM астрономы смогли рассмотреть это, уже на вид обыкновенное, но до сих пор очень интересное, окно в раннюю Вселенную в диапазоне миллиметровых волн. Это позволяет наблюдать небольшую температурную светимость от газовых облаков, а также эмиссию тёплой пыли в галактиках в ранней Вселенной. В частности, астрономы выбрали в качестве исследуемой область HUDF в южном созвездии Печи. Таким образом, все телескопы Южного полушария могли просканировать этот участок неба и расширить наше знание о далёкой Вселенной. Зондирование глубокого, но оптически невидимого, космоса было одной из основных научных целей для ALMA.

ALMA HUDF

Галактики, обнаруженные ALMA, вблизи. Источник: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/J. Dunlop et al. and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team

Антенная решётка наблюдала выбранный участок в общей сложности на протяжении 50 часов. На сегодняшний день это самые продолжительные наблюдения за одним участком для ALMA. Первая исследовательская группа из Эдинбургского университета использовала ALMA, чтобы получить однородное изображение глубокого космоса общей площадью, как и оригинальное HUDF. Эти данные позволили ясно сопоставить галактики, которые они наблюдают, с теми объектами, которые уже обнаружили «Хаббл» и другие приборы. Уже только это исследование показало совершенно ясно, что звёздная масса галактики — лучший предсказатель скорости звездообразования во Вселенной с большим красным смещением. Можно сказать, что команда сумела обнаружить все возможные галактики с большой массой. В этом контексте «большая масса» означает галактики, суммарная масса звёзд в которых в 20 миллиардов раз больше массы Солнца. Для сравнения — Млечный Путь является большой галактикой и имеет массу примерно в 100 миллиардов солнечных.

«Это — впечатляющий результат. Впервые мы должным образом объединили информацию видимого и ультрафиолетового диапазона в далёкой Вселенной от «Хаббла» с представлением вселенной от ALMA», — Джим Данлоп, ведущий автор работы.

ALMA HUDF

Оранжевые объекты — галактики с моноокисью углерода — индикатором процессов звездообразования. Синие объекты — галактики от «Хаббла». Источник: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble

Вторая команда, в которую входили специалисты из Чили и Германии, провела более глубокий анализ примерно одной шестой части оригинальной области HUDF. Эта область неба примерно в 700 раз меньше для наблюдателя с Земли, чем площадь диска полной Луны. одним из самых потрясающих аспектов HUDF было огромное количество галактик, найденных в этой крошечной области неба.

«Мы впервые провели трёхмерный поиск холодного газа ранней Вселенной, с помощью которого мы обнаружили население галактик, которое было не очевидно ни в каких других глубоких обзорах неба», — Крис Карилли, астроном из Национальной радиоастрономической обсерватории в Нью-Мексико.

Возможность ALMA наблюдать совершенно отличную от «Хаббла» область электромагнитного спектра позволяет астрономам изучать другой класс астрономических объектов, таких как крупные формирующие звёзды облака, а также объекты, которые были слишком тусклыми, чтобы наблюдать их в видимом свете.

ALMA HUDF

Одна из обнаруженных галактик ALMA. Источник: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble

В частности, часть наблюдений ALMA была адаптирована для того, чтобы выявлять галактики, которые богаты моноокисью углерода, указывая на области с уже запущенными процессами звездообразования. Даже при том, что эти молекулярные газохранилища дают начало активной фазе роста и формирования галактик, их часто очень трудно наблюдать с использованием «Хаббла». Именно поэтому и использовалась Атакамская решётка — она способна раскрыть недостающую половину процесса возникновения галактик.

«Новые результаты, полученные с ALMA, подразумевают всё быстро возрастающее содержание газа в галактиках по мере того, как мы уходим всё дальше во времени. Именно увеличение содержания газа является вероятной первопричиной для существенного увеличения скорости рождения новых звёзд в течение знаковой эпохи возникновения галактик, которая было приблизительно 10 миллиардов лет назад», — Мануэль Аравена, один из исследователей.

Эти представленные результаты являются начальным этапом будущих наблюдений за отдалённой Вселенной с ALMA. Так, например, уже запланирована 150-часовая кампания, которая должна оценить ещё лучше историю образования звёзд во Вселенной.

По информации Европейской Южной Обсерватории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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