Metallien havaitseminen näkymättömissä galakseissa. Kuvan luotto: ESO Klikkaa suuremmaksi
Tähtitieteilijät ovat käyttäneet ainutlaatuisia ominaisuuksia, joita korkearesoluutioinen spektrografi UVES tarjoaa ESOn erittäin suuressa teleskoopissa, löytäneet metallirikkaan vetypilven kaukaisesta universumista. Tulos voi auttaa ratkaisemaan puuttuvan metalliongelman ja antaa käsityksen galaksien muodostumisesta.
"Löytöksemme osoittaa, että erittäin syrjäisistä galakseista on löydettävissä merkittäviä määriä metalleja, jotka ovat liian heikkoja nähdäkseen niitä suoraan", kertoi C? Bf? Line P? Bf? Roux (ESO), lehden pääkirjailija tulosten esittely.
Astronomit tutkivat 9 miljardin valovuoden päässä sijaitsevan kvartaarin lähettämää valoa, jonka osittain absorboi muuten näkymätön galaksi, joka istuu 6,3 miljardin valovuoden päässä näkölinjaa pitkin.
Spektrianalyysi osoittaa, että tässä galaksissa on neljä kertaa enemmän metalleja kuin aurinkoa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun havaitaan niin suuri määrä metalleja erittäin kaukaisesta esineestä. Havainnot osoittavat myös, että galaksin on oltava erittäin pölyistä.
Lähes kaikki maailmankaikkeudessa läsnä olevat elementit muodostuivat tähtiin, jotka itse ovat galaksien jäseniä. Arvioimalla kuinka monta tähtiä muodostui maailmankaikkeuden historian aikana, on mahdollista arvioida, kuinka paljon metalleja olisi pitänyt tuottaa. Tämä ilmeisen suoraviivainen päättely on kuitenkin useiden vuosien ajan ollut ilmeisen ristiriidassa: kaukaisissa tähtitieteellisissä kohteissa tänään havaittavissa olevan metallimäärän yhteenlaskeminen jää ennustetun arvon alapuolelle. Kun nyt kosmologisilla etäisyyksillä havaittu galaktien osuus lisätään maitohapon väliseen väliaineeseen, kokonaispitoisuus on enintään kymmenesosa odotettavissa olevista metalleista.
Etäisten galaksien tutkiminen on kuitenkin vaikea tehtävä. Mitä kauempana galaksi on, sitä vaaleampi se on, ja pieniä tai luonnostaan vaaleita ei havaita. Tämä voi tuoda havaintoihin vakavia vääristymiä, koska vain suurimmat ja aktiivisimmat galaksit poimitaan.
Tähtitieteilijät keksivät siksi muita tapoja tutkia etäisiä galakseja: he käyttävät kvasaareja, luultavasti kirkkaimpia etäkohteita, joita tunnetaan majakoina maailmankaikkeudessa.
Tähtienväliset kaasupilvet galakseissa, jotka sijaitsevat kvasaarien ja meidän välillä samalla näköyhteydellä, absorboivat kvasaarien lähettämän valon osat. Tuloksena oleva spektri edustaa siis tummia laaksoja, jotka voidaan luonnehtia tunnettuihin elementteihin. Tähtitieteilijät voivat mitata metallien määrän, joka on läsnä näissä galakseissa - jotka ovat käytännössä näkymättömiä - eri aikakausina.
"Tämä voidaan parhaiten tehdä korkean resoluution spektrometreillä suurimmilla teleskoopeilla, kuten ultravioletti- ja Visible Echelle Spectrograph (UVES) ESOn Kueyenin 8,2 metrin teleskoopilla Paranalin observatoriossa", julisti P? Bf? Roux.
Hänen tiiminsä tutki yksityiskohtaisesti kvasaari SDSS J1323-0021 -spektriä, joka osoittaa selvät merkit kvasaarin ja meidän välissä olevan vety- ja metallipilven absorptiosta. Spektrin tarkan analyysin perusteella tähtitieteilijät havaitsivat tämän 'järjestelmän' olevan neljä kertaa rikkaampaa sinkissä kuin aurinko. Muut metallit, kuten rauta, näyttävät kondensoituneen pölyrakeiksi.
"Jos löydettäisiin suuri joukko sellaisia" näkymättömiä "galakseja, joissa on korkea metallipitoisuus, ne saattavat lievittää huomattavasti puuttuvien metallien ongelmaa", Peroux sanoi.
Alkuperäinen lähde: ESO-lehdistötiedote
