Przejdź do treści

Odległe galaktyki podobne do Drogi Mlecznej ukazują historię formowania się gwiazd

img

Ten nowy radiowy obraz przedstawia odległe galaktyki. Najjaśniejsze miejsca to galaktyki zasilane przez supermasywne czarne dziury, świecące jasno na falach radiowych. Ale tym, co wyróżnia ten obraz, są liczne słabe kropki wypełniające niebo. Są to odległe galaktyki, takie jak nasza, których nigdy wcześniej nie obserwowano na tym paśmie.

Aby poznać historię formowania się gwiazd we Wszechświecie, musimy spojrzeć w przeszłość. Galaktyki tworzą swoje gwiazdy przez 13 mld lat, ale większość z nich powstała między 8 a 11 mld lat temu.

Dla astronomów wyzwaniem było zbadanie słabego światła pochodzącego z tej epoki. Teleskopy optyczne widzą bardzo odległe galaktyki, ale nowe gwiazdy są w dużej mierze ukryte w zakurzonych obłokach gazowych. Dzięki radioteleskopom można obserwować rzadkie, jasne galaktyki tworzące gwiazdy ukryte za tym pyłem. Do tej pory jednak instrumenty te nie były wystarczająco czułe, aby wykrywać sygnały z odległych galaktyk podobnych do Drogi Mlecznej, które są odpowiedzialne za większość procesów formowania się gwiazd we Wszechświecie.

Międzynarodowy zespół astronomów korzystających z radioteleskopu MeerKAT w południowoafrykańskim obserwatorium South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) niedawno dokonał pierwszej obserwacji radiowej na tyle czułej, by móc odkryć takie galaktyki. „Aby stworzyć ten obraz, wybraliśmy obszar na niebie południowym, na którym nie ma silnych źródeł radiowych mogących zaślepić czułe obserwacje” – powiedział Tom Mauch z SARAO w Kapsztadzie, kierownik zespołu badawczego.

Zespół wykorzystał 64 anteny MeerKAT do obserwacji tego obszaru w łącznym czasie 130 godzin. Powstały obraz pokazuje obszar nieba o powierzchni porównywalnej do pięciu tarcz Księżyca w pełni, zawierający dziesiątki tysięcy galaktyk.

Ponieważ fale radiowe poruszają się z prędkością światła, obraz ten jest swoistym wehikułem czasu, analizującym przez miliardy lat powstawanie gwiazd w tych odległych galaktykach. Ponieważ jedynie młode gwiazdy (w wieku poniżej 30 mln lat) emitują fale radiowe, astronomowie wiedzą, że nie trafią na stare gwiazdy, które by zanieczyściły obraz.  

Astronomowie chcą wykorzystać ten obraz aby dowiedzieć się więcej na temat formowania się gwiazd w całym Wszechświecie. Te pierwsze wyniki wskazują, że tempo formowania się gwiazd w tym okresie życia Wszechświata jest nawet wyższe niż pierwotnie oczekiwano. Na obrazach uzyskiwanych wcześniej można było wykryć jedynie rzadkie i świecące galaktyki, które stworzyły tylko niewielką część gwiazd we Wszechświecie.

Tylko w ciągu ostatnich kilku lat technologia rozwinęła się do tego stopnia, że można budować wspaniałe teleskopy, takie jak MeerKAT i otrzymać moc obliczeniową do tworzenia obrazów takich jak ten i dostatecznie zrozumieć, w jaki sposób Wszechświat stał się taki, jakim jest obecnie.

Więcej:
Distant Milky Way-like Galaxies Reveal Star Formation History of the Universe

Źródło: NRAO