Kuvateksti: Tämä syvä kuva näyttää taivaan alueen kvaasarin HE0109-3518 ympärillä, lähellä kuvan keskustaa. Cantalupo (UCSC)
Kuinka löydät tumman galaksin? Loista valoa aiheeseen. Pimeitä galakseja - muinaisia galakseja, joissa on vähän tai ei lainkaan tähtiä - on teoreettisesti olemassa, mutta niitä ei ole havaittu toistaiseksi. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä luulee löytäneensä nämä vaikeat esineet tarkkailemalla niiden hehkuvia, kun ne ovat valaistuja kvaasarilla.
Tummat galaksit ovat varhaisessa maailmankaikkeudessa pieniä, kaasurikkaita galakseja, jotka ovat erittäin tehottomia muodostamaan tähtiä. Niitä ennustavat galaksien muodostumisen teoriat ja niiden uskotaan olevan rakennuspalikoita nykypäivän valoisissa, tähtiä täyttävissä galakseissa. Astronomit ajattelevat, että he ovat saattaneet ruokkia suuria galakseja suurella osalla kaasua, joka myöhemmin muodostui tähtienä, jotka ovat nykyään olemassa.
Koska näillä tummilla galakseilla ei ole pääosin tähtiä, ne eivät säteile paljon valoa, mikä tekee niistä erittäin vaikeasti havaittavissa. Tähtitieteilijät ovat vuosien ajan yrittäneet kehittää uusia tekniikoita, jotka voisivat vahvistaa näiden galaksien olemassaolon. Pienet absorptiokatot taustavalolähteiden spektrissä ovat vihjaneet niiden olemassaololle. Tämä uusi tutkimus on kuitenkin ensimmäinen kerta, kun tällaiset esineet on nähty suoraan.
"Lähestymistapamme tumman galaksin havaitsemiseen oli yksinkertaisesti loistaa kirkas valo siihen", kertoi Simon Lilly, ETH Zürichin tähtitieteen instituutista, Sveitsi. Hän kirjoitti kuukausitiedoissa julkaistuun uuteen artikkeliin. kuninkaallinen tähtitieteellinen seura. ”Etsimme kaasun fluoresoivan hehkua pimeissä galakseissa, kun niitä valaisee lähellä olevan ja erittäin kirkkaan kvaasarin ultraviolettivalo. Kvaasarista tuleva valo saa tummat galaksit valaistumaan samalla tavalla kuin kuinka valkoiset vaatteet valaistaan ultrakerroksen lamppuilla yökerhossa. ”
Fluoresenssi on valon säteily aineesta, jota valaisee valonlähde. Kvazarit ovat erittäin kirkkaita, kaukaisia galakseja, ja niiden kirkkaus tekee niistä voimakkaita majakkeja, jotka voivat auttaa valaisemaan ympäröivää aluetta, luotaen aikakauteen, jolloin ensimmäiset tähdet ja galaksit olivat muodostumassa ensisijaisesta kaasusta.
Tämä video zoomaa kvasaarin, HE 0109-3518, alueelle:
Tunnistaakseen näiden tummien galaksien erittäin heikon fluoresoivan hehkua, ryhmä käytti erittäin suurta teleskooppia (VLT) ja otti sarjan erittäin pitkiä valotuksia kartoittamalla taivaan alueen kirkkaan kvaasarin HE 0109-3518 ympärille. He etsivät ultraviolettivaloa, jonka vetykaasu emittoi, kun se altistetaan voimakkaalle säteilylle.
Ryhmä havaitsi lähes 100 kaasumaista esinettä, jotka sijaitsevat muutaman miljoonan valovuoden sisällä kvasaarista, ja kavensivat mahdolliset tummat galaksit 12 kohteeseen. Ryhmän mukaan nämä ovat tähän mennessä vakuuttavimpia tummien galaksien tunnistuksia varhaisessa maailmankaikkeudessa.
"VLT: n kanssa tekemämme havainnot ovat tarjonneet todisteita pienikokoisten ja eristettyjen tummien pilvien olemassaolosta", sanoi Sebastiano Cantalupo Kalifornian yliopistosta, Santa Cruzista, lehden pääkirjailija. "Tämän tutkimuksen avulla olemme ottaneet ratkaisevan askeleen paljastamaan ja ymmärtämään galaksien muodostumisen epäselviä varhaisia vaiheita ja kuinka galaksit hankkivat kaasunsa."
Astronomit pystyivät myös määrittämään joitain tummien galaksien ominaisuuksista ja arvioimaan, että niissä olevan kaasun massa on noin miljardi kertaa aurinkoisempi, tyypillinen kaasupitoisille, pienimassallisille galakseille varhaisessa maailmankaikkeudessa. . He pystyivät myös arvioimaan, että tähtenmuodostustehokkuus vähenee yli 100-kertaisesti verrattuna tyypillisiin tähtiä muodostaviin galakseihin, joita löytyy samanlaisesta kosmisen historian vaiheesta.
Lähde: ESO
