Joukko eurooppalaisia tutkijoita on käyttänyt virtuaalisia observatorioita vertaillakseen etäisten “tähtien puhkeamisia” galakseja radio- ja röntgensäteen aallonpituuksilla. Tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa yhdistetään korkeimman resoluution ja herkkyyden omaavat radio- ja röntgenkuvat, jotka tunkeutuvat pölyyn piilottaen joidenkin näiden kaukaisten galaksien keskuksia.
Ryhmä keskittyi galakseihin niin kaukana, että niiden säteily kesti yli kuusi miljardia vuotta päästäkseen meihin. Galaktikot nähdään sellaisina kuin ne olivat, kun ne olivat alle puoli ikää, mitä maailmankaikkeus on nykyään.
Puhuessaan tiistaina 5. huhtikuuta RAS: n kansallisessa tähtitieteellisessä kokouksessa Birminghamissa, tri Anita Richards (Jodrell Bankin observatorio, Manchesterin yliopisto) selittää kuinka ryhmä käytti Ison-Britannian MERLIN-radioteleskooppijärjestelmää ja erittäin suurta ryhmää tutkiakseen kuinka varhaisen maailmankaikkeuden galaksit eroavat läheisistä.
"Kauemmat tähtipurskeissa sijaitsevat galaksit, niin kutsutut niiden korkean tähmien muodostumisnopeuden vuoksi, tuottavat tyypillisesti 1 000 tai enemmän tähtiä vuodessa aurinkoa - vähintään 50 kertaa enemmän kuin lähellä olevan maailmankaikkeuden aktiivisimmat tähtiä muodostavat galaksit", sanoi. Tri Richards.
"Jokainen kaukainen tähtipuhdasalue on kymmeniä tuhansia valovuosia, mikä vastaa suunnilleen Linnunradan sisäkorttia - myös huomattavasti suurempi kuin mikään tällainen alue, jota löytyy universumimme alueelta."
Radiotutkimus tapahtui alueelta, joka tunnetaan nimellä Hubble Space Telescope Deep Field North - taivaanpiste, joka on pienempi kuin täysikuu ja joka sisältää kymmeniä tuhansia galakseja.
Hubblen lisäksi radioteleskooppimatriisit ovat ainoat instrumentit, jotka näkevät yksityiskohtaiset rakenteet näissä galakseissa. Lisäksi vain radio- tai röntgensäteily voi päästä tiheään pölyyn joidenkin näiden galaksien sisimmistä alueista.
Kaksi pääasiallista radioaaltojen ja röntgenlähteiden lähdettä ovat tähtien muodostuminen ja aktiivisen galaktisen ytimen (AGN) päästöt, jotka syntyvät, kun materiaali imetään massiiviseen mustaan reikään ja työnnetään suihkukoneisiin. Ryhmä löysi noin kaksinkertaisen määrän tähtihäiriöitä kuin AGN, missä nämä voidaan erottaa radiokuvista.
Ison-Britannian AstroGrid ja eurooppalainen AVO? osia kansainvälisestä virtuaali observatoriosta - käytettiin etsimään vastineita radiolähteille monista muista tiedoista, jotka ovat arkistojen ja observatorioiden hallussa ympäri maailmaa. Tällä tavalla havaittiin, että Chandra-avaruusseurantalaitos oli havainnut myös 50 etäisyyttä röntgenlähteitä, joilla oli mitatut punaiset siirtymät.
Virtual Observatory -työkalujen avulla on helppo laskea lähteiden luontainen kirkkaus, korjattu etäisyyden ja punasiirton suhteen. Ryhmä kuitenkin havaitsi, että radion ja röntgenvalon välillä ei ollut selvää yhteyttä. Tämä oli yllätys, koska useimmissa paikallisissa tähtipuhallusgalakseissa on tällainen yhteys.
Joidenkin heikoimpien radiolähteiden havaittiin lähettävän eniten röntgensäteitä ja päinvastoin - mikä viittaa siihen, että jokaisessa galaksissa kaksi erillistä mekanismia tuottivat voimakkaita päästöjä spektrin vastakkaisissa ääripäissä.
European Virtual Observatory -ryhmän jäsenet olivat aikaisemmin käyttäneet Chandran röntgendattaa ja Hubble-kuvia 47 AGN: n löytämiseen Hubble Deep Field Northista. Nämä näyttivät näkyvän sivuttain, niin että mustaa reikää ympäröivä pölyinen torus tukki kaiken, paitsi kaikkein energisimmän röntgenkuvun ilmaantuvan suuntaan.
"Yllättäen vain 4 näistä näytti AGN: ltä radiohavainnoissa", sanoi Richards. "10: llä oli tähtipurskeille ominaisia radioaktiivisen säteilyn päästöjä, 4: llä ei ollut mahdollisuutta luokitella, ja loput jäivät radioskoopeilla huomaamatta."
10 super-starburst / AGN-hybridiä oli taipumus olla suuremmassa punasuunnassa? osoittaen, että ne ovat paljon kauempana maasta kuin muut radiogalaksit. Yli puolet heistä kuului arvoituksellisiin SCUBA-lähteisiin. Nämä esineet ovat erittäin kirkkaita aallonpituuksilla vajaat millimetri, luultavasti seurauksena, että pölyä kuumennetaan voimakkaasti väkivaltaisella tähtimuodostelmalla, mutta melkein näkymätön useimmille muille instrumenteille.
"Me päätelimme, että paitsi että nämä nuoret galaksit olivat läpikäyneet paljon väkivaltaisempia ja pidempiä tähtien muodostumista kuin nykyään näemme, ne myös ruokkivat samanaikaisesti aktiivisia, supermassiivisia mustia reikiä, jotka vastaavat röntgen säteilystä”, sanoi Richards.
”Yksi vihje tämän ilmiön alkuperälle on, että Hubble-avaruusteskooppi paljastaa usein kaksi tai useampia näihin lähteisiin liittyviä vääristyneitä galakseja, mikä viittaa siihen, että galaksien vuorovaikutukset olivat yleisempiä maailmankaikkeuden ollessa nuori. Seuraavat kaasu- ja pölypilvien törmäykset laukaisevat tähtiä ja syöttävät myös keskeisen mustan aukon.
”Nykyaikaiset tähtipuhdasgalaksit eivät ole vain hitaampia tähtien muodostumisessa, mutta niissä on yleensä paljon hiljaisempi AGN, jos sellainen on. Tämä ei ole yllättävää, koska supertähtimurssien on loppunut polttoaine melko nopeasti (kosmologisten standardien mukaan), kun kaikki saatavilla oleva materiaali on joko muuttunut tähtiä tai pudonnut mustaan reikään. "
Alkuperäinen lähde: RAS-lehdistötiedote
