Hubble i Spitzer obserwują jedne z najmłodszych galaktyk we Wszechświecie

Fotografia gromady galaktyk Abell 2744 wykonana za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Powiększony fragment obrazu przedstawia obszar wokół galaktyki Abell2744_Y1, jednej z najdalszych galaktyk w znanym nam Wszechświecie. Źródło: NASA/ESA, J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer/the HFF Team (STScI)/Nicolas Laporte et al. (IAC)

Zespół naukowców kierowany przez astronomów z IAC (Astrophysics Institute of the Canary Islands) i ULL (La Laguna University) ukończył pierwsze analizy obserwacji gromady galaktyk Abell 2744 w ramach projektu zakładającego pozyskiwanie danych z dwóch kosmicznych teleskopów: Hubble'a i Spitzera. Jednym z najważniejszych wniosków z tych badań jest odkrycie jednej z najdalszych znanych nam galaktyk, która najwyraźniej może być potencjalnym obiektem dla projektu HST Frontier Fields.

Dzięki wysokiej jakości danych optycznych i w bliskiej podczerwieni z Teleskopu Hubble'a oraz obserwacji w podczerwieni ze Spitzera astronomowie mogli określić własności tej wyjątkowo młodej galaktyki z precyzją znacznie wyższą niż w przypadku poprzednich badań tego typu. Sama galaktyka oznaczona jako Abell2744_Y1 jest niemal 30 razy mniejsza od Drogi Mlecznej, ale produkuje co najmniej 10 razy tyle samo gwiazd. Z Ziemi jest ona widoczna taką, jaką była 650 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Jej światło podróżowało do naszych ziemskich teleskopów przez około 13 miliardów lat. W astronomii im dalszy jest dany obiekt, tym dłużej zajmuje światłu podróż od niego do współczesnego, odległego obserwatora. Dzięki temu projekt Frontier Fields pozwoli astronomom na przesunięcie dalej granic obserwowalnego Wszechświata. A oparte na tym badania mogą dostarczyć ograniczeń na gęstość i inne właściwości galaktyk bardzo wczesnego Wszechświata.

Projekt ten i jego podstawowe założenia zaprezentowano na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Waszyngtonowskie, w zeszłym miesiącu. W planach na najbliższe trzy lata jest wykorzystanie mocy trzech najsilniejszych obecnie teleskopów - Hubble'a, Spitzera i Chandry – w celu przejrzenia sześciu gromad galaktyk, które zachowują się niczym dodatkowe soczewki powiększające obraz i wzmacniające światło z tzw. źródeł tła, w tym słabych galaktyk położonych na skraju obserwowalnego Wszechświata, co sprawia, że Hubble widzi je niczym o wiele większy superteleskop. To pomoże naukowcom w badaniach słabych, niewielkich galaktyk z początków Wszechświata – gdy liczył on sobie zaledwie miliard lat

Analizy danych z obserwacji gromady w podczerwieni (Teleskop Spitzera) są z kolei kluczowe, jeśli chcemy ocenić właściwości samej Abell2744_Y1. Alina Streblyanska, astronom z IAC, uważa że obserwacje ze Spitzera w połączeniu z danymi z Hubble'a dadzą możliwość oceny dokładnej odległości do tej galaktyki. Z zebranych dotychczas informacji wynika też, że galaktyka zawiera nie tylko dużo gwiazd, ale i ogromne ilości gazu. Z kolei wg. Ismaela Pérez-Fournona z La Laguny w zeszłym roku ten sam zespół badawczy znacząco przyczynił się do odkrycia wyjątkowej „fabryki gwiazd” we wczesnym Wszechświecie: galaktyki HFLS3, odkrytej dzięki Teleskopowi Herschela. Abell2744_Y1 jest od niej nieco mniejsza, ale leży dużo dalej, a to czyni ją bardziej reprezentatywną dla wczesnych epok kosmologicznych.

Obserwacje w ramach Frontier Fields są na razie na bardzo wczesnych etapach rozwoju, jednak już teraz pokazały naukowcom potencjał nowego projektu, niezwykle zbytecznego w badaniach pierwszych jasnych, masywnych obiektów, jakie pojawiły się we Wszechświecie. Z czasem do projektu mają dołączyć inne obserwatoria z Ziemi i z Kosmosu. Naukowcy liczą przede wszystkim na owocną współpracę największych obecnie teleskopów z Wielkim Teleskopem z Wysp Kanaryjskich (Gran Telescopio Canarias), oraz z teleskopem E-ELT i orbitalnym teleskopem Jamesa Webba.

Cały artykuł: N. Laporte, A. Streblyanska, B. Clement et al., The first Frontier Fields cluster: 4.5μm excess in a z~8 galaxy candidate in Abell 2744

Źródło: Elżbieta Kuligowska | Źródło: astronomy.com

Liczba odsłon: 1399