Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

"Спитцер" изучил скопления Abell 2744 и MACS J0416 по программе Frontier Fields

«Спитцер» изучил скопления Abell 2744 и MACS J0416 по программе Frontier Fields
shortstoryf

Всё активнее и активнее продолжаются поиски самых ранних галактик Вселенной. На сегодняшний день больше всего в этой работе заняты космические телескопы «Хаббл» и «Спитцер». Некоторое время назад было объявлено, что первая обсерватория начинает работу по программе Frontier Fields (Пограничные Области), и вот совсем недавно и «Спитцер» направил свой взор на объекты этой миссии, в которой, на сегодняшний день, уже принимает участи три больших обсерватории НАСА, третья — рентгеновский телескоп «Чандра». Все вместе эти обсерватории должны заглянуть в прошлое настолько далеко, насколько это вообще можно совершить при современных технологиях.

Даже с самыми лучшими современными телескопами очень трудно собрать достаточное количество света самых первых галактик, которые, по расчётам, должны располагаться на расстоянии 13 миллиардов световых лет от нас. Однако учёные научились пользоваться различными космическими эффектами. чтобы упростить себе эти поиски. Среди них — эффект гравитационного линзирования, при котором гравитационное воздействие массивного объекта переднего плана изгибает световой поток от удалённых объектов заднего плана, действуя как гигантская линза.

В рамках программы Frontier Fields телескопы вглядываются в самые сильные космические линзы, которые только были обнаружены. Этими линзами являются шесть самых крупных известных скоплений галактик, они могут увеличить крошечные фоновые галактики примерно в сто раз. А объединив новую информацию от «Спитцера» с данными «Чандры» и «Хаббла» учёные получают возможность видеть самые ранние галактики в беспрецедентных деталях.

«Телескоп уже закончил работы по программе Frontier Fields, теперь мы должны обработать эту информацию и предоставить её астрономическому обществу», — Питер Капак, исследователь в научном центре Спитцера в Калифорнийском технологическом институте.

Недавняя работа, опубликованная в журнале Astronomy & Astrophysics, предоставила полные данные о двух из шести изучаемых галактических скоплений: Abell 2744, известной как Скопление Пандоры, и MACS J0416. Оба этих объекта расположены на расстоянии 4 миллиарда световых лет от Солнечной Системы. Другими скоплениями, отобранными в рамках этой программы, являются: RXC J2248, MACS J1149, MACS J0717 и Abell 370.

Abell 2744 Спитцер

Так видит скопление Abell 2744 космический телескоп «Спитцер». Смазанные объекты в центре — массивные галактики скопления. Источник: NASA/JPL-Caltech

Сформированные каталоги астрономы начнут активно штудировать для того, чтобы найти самые крошечные, самые тусклые линзированные объекты, многие из которых наверняка станут одними из самых отдалённых галактик когда-либо обнаруженных. Текущий рекордсмен — GN-z11, о нём было сообщено в марте 2016 года. Эта галактика была обнаружена на запредельном расстоянии в 13.4 миллиарда световых лет, всего лишь спустя несколько сотен лет после большого взрыва. Открытие этой галактики не требовало присутствия гравитационной линзы, поскольку для своей эпохи этот объект является чрезвычайно ярким. Предполагается, что присутствие гравитационной линзы позволит изучать на тех же расстояниях менее яркие, но более распространённые для того времени объекты, рисуя более точную и более полную картину ранних галактик Вселенной.

Астрономы стремятся понять, как эти первородные галактики возникли, как их вещество сумело сформировать звёзды, и как эти звёзды впоследствии обогатили галактики химическими элементами, образовавшимися в их термоядерных недрах. Чтобы узнать о происхождении и развитии самых ранних галактик, которые довольно слабы, астрономы должны собрать как можно больше света на различных диапазонах частот. С получением достаточного света появится возможность выполнить спектроскопический анализ, получив детали о составах звёзд, их температурах и окружающих средах.

Поскольку за свои 13.8 миллиарда лет Вселенная постоянно расширялась, свет от самых далёких объектов был растянут и смещён в красную область. Оптическое излучение, испускаемое звёздами в гравитационно линзированных фоновых галактиках, поэтому имеет смещение в инфракрасный диапазон. «Спитцер» может изучать этот свет, чтобы измерить количество звёзд в галактике, что, в свою очередь, даёт ключ к разгадке массы самой галактики. Объединение информации от «Спитцера» и «Хаббла» позволяет астрономам идентифицировать галактики практически на краю видимой Вселенной.

Между тем, «Хаббл» просматривает объекты программы в оптическом и около инфракрасном свете, который из-за красного смещения превратился из ультрафиолетового за время путешествия к Земле. «Чандра» же наблюдает группы галактик переднего плана в рентгеновских лучах высоких энергий, испускаемых чёрными дырами и окружающим горячим газом. Вместе со «Спитцером» эти телескопы оценивают массы скоплений, включая их невидимое, но существенное содержание тёмной материи. Точное определение массы групп является критическим шагом в определении того, насколько сильно линза искажает фоновый объект. Недавние многоволновые результаты анализа групп MACS J0416 и MACS J0717 были опубликованы в октябре 2015 и феврале 2016 года соответственно. В этих результатах также присутствуют радиоданные от решётки VLA, благодаря чему удалось вычислить области звездообразования, скрытые газом и пылью.

Изучать области Frontier Fields вдохновляет учёных ожидание будущего запуска космического телескопа имени Джеймса Уэбба, который должен состояться в 2018 году.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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