Scenarijuje, kai milijonai metų yra laikomi trumpais laikotarpiais, valandos vos užmerkia akis. Galbūt prireiks dešimties ar daugiau metų, kad būtų galima stebėti galaktikų grupę su viso pasaulio teleskopų detalėmis, tačiau „Atcama Large Millimeter / submillimeter Array“ (ALMA) teleskopas sugebėjo atlikti darbą nuostabiu greičiu. Vos per kelias valandas astronomų komanda, besinaudojanti šiuo ypač galingu teleskopu, pasileido daugiau kaip šimtui žvaigždžių formuojančių galaktikų ankstyvojoje Visatoje.
Kažkada didžiulės žvaigždės gimė ankstyvosiose galaktikose, kuriose gausu kosminių dulkių. Šių galaktikų studijavimas yra būtinas mūsų supratimui apie galaktikų susidarymą ir evoliuciją, tačiau matomoje šviesoje tai pasirodė sudėtinga, nes pačios dulkės, kurios palaiko žvaigždžių formavimąsi, taip pat uždengia galaktikas, kuriose jos susidaro. Tačiau teleskopų, tokių kaip ALMA, dėka mes galime atpažinti ir stebėti šias galaktikas sutelkdami dėmesį į ilgesnius bangos ilgius. Apytiksliai vieno milimetro spinduliuose esanti šviesa yra tobula žaidimų aikštelė tokiems tyrimams.
„Astronomai tokių duomenų laukė daugiau nei dešimtmetį. ALMA yra tokia galinga, kad ji padarė revoliuciją būdų, kaip galime stebėti šias galaktikas, nors stebėjimo metu teleskopas nebuvo pilnai užbaigtas “, - sakė vadovaujanti autorė Jacqueline Hodge (Max-Planck-Institut für Astronomie, Vokietija). darbo, kuriame pateikiami ALMA pastebėjimai.
Tik kaip mes žinome, kur yra šios galaktikos? Naudodamiesi ESO valdomu „Atacama Pathfinder Experiment“ teleskopu (APEX), astronomai sugebėjo iki tam tikro laipsnio nubrėžti šiuos dulkes uždengiančius taikinius. APEX sutelkė savo galimybes į dangaus plotą, kurio dydis yra visas mėnulio dydis Fornaxo žvaigždyne. Tyrimas - „Chandra Deep Field South“ - buvo atliktas daugybe teleskopų, esančių ir čia, Žemėje, ir kosmose. Štai kur APEX buvo įvesta 126 dulkėtų galaktikų lokalizavimas. Tačiau šie vaizdai nėra visi, kokie jie galėtų būti. Žvaigždę formuojančios sritys pasirodė kaip dėmės ir kartais galėjo pergudrauti geresnius vaizdus, padarytus kitu bangos ilgiu. Naudojant ALMA, šie stebėjimai buvo padidinti, padidinant skiriamąją gebą milimetro / submilimetro spektro dalyje ir padedant astronomams tiksliai žinoti, kurios galaktikos sudaro žvaigždes.
Įkeliamas grotuvas ...
Ši vaizdo įrašų seka prasideda plačiu dangaus vaizdu, įskaitant garsųjį Oriono („Medžiotojo“) žvaigždyną. Pamažu uždarome ant nepastebimo dangaus pleistro, vadinamo „Chandra Deep Field South“, kurį ištyrė daugybė teleskopų, esančių žemėje ir kosmose. Kreditas: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), APEX (MPIfR / ESO / OSO), J. Hodge ir kt., A. Weiss ir kt., NASA „Spitzer“ mokslo centras, „Digitalized Sky Survey 2“ ir A. Fujii. Muzika: „Movetwo“
Kaip žino visi užpakalinio namo astronomai, kuo didesnė diafragma, tuo geresnė skiriamoji geba. Norėdami pagerinti savo ankstyvosios Visatos stebėjimus, astronomams reikėjo didesnio teleskopo. APEX susideda iš dvylikos metrų skersmens indo formos antenos, tačiau ALMA susideda iš daugelio indų, išsidėsčiusių dideliais atstumais. Po to signalai iš visų jo dalių yra sujungiami ir rezultatas yra toks pat, lyg tai būtų milžiniškas teleskopas, kurio matmenys būtų tokie patys kaip visos masyvo. Super patiekalas!
Tada astronomai, padedami ALMA, paėmė galaktikas iš APEX žemėlapio. Nors ALMA masyvas vis dar kuriamas ir naudoja mažiau nei ketvirtadalį savo galimybių, komanda sugebėjo užbaigti šį pradinį mokslinių stebėjimų etapą. Greita ALMA sugebėjo įvykdyti užduotį. Vos per dvi minutes vienoje galaktikoje šis „nepaprastas apimtis“ sugebėjo išspręsti kiekvieną iš jų minuso srityje, du kartus mažesnį nei originalūs APEX debesėliai ... ir 300% daugiau jautrumo! Turėdamas tokį įrašą, ALMA per kelias valandas sugebėjo padvigubinti stebėjimų skaičių. Dabar tyrėjai sugebėjo aiškiai pamatyti, kuriose galaktikose yra aktyvios žvaigždės formavimo sritys, ir atskirti atvejus, kai kelios žvaigždę formuojančios galaktikos susilydė, kad atrodytų kaip viena ankstesnių tyrimų metu.
„Anksčiau manėme, kad ryškiausios iš šių galaktikų tūkstančius kartų stipriau formuoja žvaigždes nei mūsų pačių galaktika, Paukščių Takas, sukeldamos joms riziką susprogdinti. ALMA vaizdai atskleidė keletą mažesnių galaktikų, formuojančių žvaigždes šiek tiek labiau priimtinu greičiu “, - teigė Aleksandras Karimas (Durhamo universitetas, Jungtinė Karalystė), komandos narys ir pagrindinis šio darbo papildomo darbo autorius.
Matyt, ALMA sulauks didžiulės sėkmės. Šie nauji pastebėjimai padėjo užtikrintai dokumentuoti dulkėtas žvaigždes formuojančias galaktikas iš ankstyvosios Visatos ir padėjo sukurti išsamesnį katalogą nei bet kada anksčiau. Šie nauji radiniai padės ateityje atlikti astronominius stebėjimus, nes tyrėjams bus suteikta patikima šių galaktikų savybių skirtingo bangos ilgio pagrindu. Astronomams nebereikės „spėlioti“, kuriose galaktikose vaizdai gali būti sulydyti ... ALMA tai paaiškino. Tačiau neatmeskite galimybės naudoti kitas vietas, pvz., APEX. Abu derinys vaidina galingą vaidmenį stebint ankstyvąją Visatą.
„APEX gali padengti plačią dangaus sritį greičiau nei ALMA, todėl ji yra ideali galimybė atrasti šias galaktikas. Kai žinosime, kur ieškoti, galime naudoti ALMA, kad tiksliai juos rastume “, - reziumavo Ian Smail (Durhamo universitetas, Jungtinė Karalystė), naujojo straipsnio bendraautorė.
Originalus istorijos šaltinis: ESO mokslo žinių laida.
