Stravovací návyky galaktických teenagerů
Redakce, Pátek, 23. Březen 2012
Nová pozorování provedená dalekohledem ESO/VLT významně přispěla k pochopení růstu galaktických ‚puberťáků‘. V rámci největší přehlídky svého druhu astronomové objevili, že mladé galaxie v období 3 – 5 miliard let po velkém třesku významně změnily způsob získávání nové hmoty. Na počátku této fáze vývoje převažovalo nasávání plynu, které následně přechází k procesu ‚kanibalizace‘ – pohlcování malých okolních galaxií.
Mladé galaxie ve vzdáleném vesmíru.
Astronomové již nějakou dobu vědí, že první galaxie byly mnohem menší než mohutné spirální či eliptické hvězdné ostrovy, které vyplňují dnešní vesmír. Za dobu existence vesmíru tedy galaxie významně přibraly, ale jejich ‚pokrm a stravovací návyky‘ jsou pro vědce dosud záhadou. Nová přehlídka pečlivě vybrané skupiny mladých galaxií se zaměřila na období 3 – 5 miliard let po velkém třesku.
Mezinárodní tým zapojil do odkrývání této záhady unikátní přístroj – dalekohled ESO/VLT. V rámci pozorování, jejichž délka přesáhla 100 hodin, astronomové shromáždili doposud největší vzorek detailních pozorování na plyn bohatých galaxií v raném stadiu vývoje [1].
Mladé galaxie ve vzdáleném vesmíru a pohyb plynu.
„Existují dva soupeřící procesy, které vedou ke zvětšování galaxií: slévání, kdy velká galaxie pohlcuje menší, a pozvolné nasávání plynu z okolí. Oba mohou vést ke vzniku velkého počtu nových hvězd,“ vysvětluje Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Francie), vedoucí týmu.
Nové výsledky ukazují na významnou změnu ve vývoji galaxií v době, kdy byl vesmír starý 3 – 5 miliard let. Zdá se, že postupné nasávání plynu hrálo hlavní roli při vzniku galaxií ve velmi mladém vesmíru, zatímco slévání jednotlivých hvězdných ostrovů dohromady se stalo významným až později.
„Abychom pochopili, jak galaxie rostou a vyvíjejí se, potřebujeme je vidět pokud možno v největším možném detailu. Zařízení SINFONI na dalekohledu ESO/VLT patří k nejlepším přístrojům světa schopným podrobně zkoumat mladé vzdálené galaxie. V našem výzkumu plní úlohu mikroskopu,“ dodává Thierry Contini.
Vzdálené galaxie zkoumané v rámci této přehlídky jsou pouhými slabými skvrnkami na obloze. Ale vysoká kvalita obrazu vytvářeného pomocí dalekohledu VLT vybaveného přístrojem SINFONI [2] astronomům přináší možnost vytvářet mapy vlastních pohybů různých částí jednotlivých galaxií a zkoumat, z čeho jsou složeny. A objevili překvapivá fakta.
Širokoúhlý pohled na část oblohy obsahující pole přehlídky MASSIV.
„Pro mne osobně bylo velkým překvapením, že jsme objevili řadu galaxií, u kterých nedochází k rotaci plynné složky. Takové galaxie v dnešním blízkém vesmíru nenajdeme a žádná ze současných teorií jejich existenci nepředpovídá,“ říká člen týmu Benoît Epinat.
„Rovněž jsme neočekávali, že tak vysoký počet mladých galaxií zkoumaných při této přehlídce by mohl mít těžší prvky koncentrované ve svých vnějších částech – je to přesný opak toho, co pozorujeme dnes,“ dodává Thierry Contini.
Členové týmu v současnosti teprve začínají zpracovávat uskutečněná pozorování. Plánují však tyto galaxie pozorovat také prostřednictvím budoucích přístrojů pro VLT, a také pomocí dalekohledu ALMA, který jim umožní zkoumat chladný plyn v těchto galaxiích. Ideálním přístrojem pro rozšíření výzkumu na ještě mladší galaxie bude také dalekohled E-ELT.
Poznámky
[1] Akronym MASSIV je zkratkou plného názvu přehlídky ‚Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS‘ (Přehlídka koncentrací hmoty pomocí SINFONI ve VVDS). Akronym VVDS je zkratkou názvu přehlídky ‚VIMOS-VLT Deep Survey‘ (Hluboká přehlídka pomocí VIMOS-VLT). Akronym VIMOS je zkratkou názvu ‚VIsible imaging Multi-Object‘ Spectrograph (Zobrazovací multiobjektový spektrograf pro viditelnou oblast), což je přístroj (kamera a spektrograf) připojený k dalekohledu VLT, který byl použit při hledání galaxií zkoumaných v projektu MASSIV a k měření jejich vzdáleností a dalších vlastností.
[2] Akronym SINFONI je zkratkou názvu přístroje ‚Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared‘ (Spektrograf pro sledování celého pole v blízké IR oblasti). Jedná se o přístroj využívaný ve spojení s dalekohledem VLT a který byl použit při přehlídce MASSIV. SINFONI pracuje v blízké IR oblasti (1,1 – 2,45 mikrometru) a ke zlepšení kvality obrazu využívá adaptivní optiky.
Další informace
Výzkum byl prezentován ve čtveřici článků popisujících projekt MASSIV, které byly publikovány v odborném časopise Astronomy & Astrophysics.
Odkazy
Kontakty
Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz
Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz
