Astronomowie dostrzegli jeszcze słabsze galaktyki
Naukowcy z amerykańskiego University of Texas w Austin opracowali technikę, która pozwala odkryć galaktyki we wczesnym Wszechświecie dziesięć razy słabsze niż było to możliwe do tej pory.
Galaktyki, które dostrzeżono, widzimy w okresie, w którym tworzyły warunki dla epoki wtórnej jonizacji. Jest to era w dziejach Wszechświata, w trakcie której wysyłane przez galaktyki energetyczne promieniowanie wpływało na gaz znajdujący się pomiędzy galaktykami: atomy traciły swoje elektrony (ulegały jonizacji).
Gdy promienie świetlne poruszają się w pobliżu dużej masy, np. gromady galaktyk, ich bieg ulega zakrzywieniu. Zwane jest to soczewkowaniem grawitacyjnym i jest jednym z przewidywań ogólnej teorii względności Einsteina. Efektem soczewkowania grawitacyjnego jest zniekształcenie, zwielokrotnienie i powiększenie obrazów obiektów znajdujących się za masą soczewkującą, czyli np. obrazów galaktyk położonych jeszcze dalej niż gromada galaktyk. Soczewkowanie grawitacyjne po raz pierwszy dostrzeżono obserwacyjnie w 1979 r., a obecnie jest intensywnie wykorzystywane przez astronomów w badaniach odległych krańców Wszechświata.
Jednak aby dostrzec jeszcze słabsze galaktyki, potrzeba czegoś więcej. Blask gromady galaktyk w porównaniu z jasnością galaktyk z krańców Wszechświata jest bardzo duży. Trzeba jakoś usunąć światło od gromady, aby dostrzec jeszcze słabe obiekty.
Rachael Livermore i Steven Finkelstein (oboje z University of Texas) oraz Jennifer Lotz ze Space Telescope Science Institute postanowili przeprowadzić takie badania. Ich metoda oparta jest na modelowaniu w celu zidentyfikowania i odseparowania światła galaktyk pierwszego planu (z gromady galaktyk) od światła galaktyk widocznych w tle (odleglejszych, ulegających soczewkowaniu grawitacyjnemu przez gromadę).
Metoda została użyta w przypadku dwóch gromad galaktyk w obszarach na niebie obserwowanych w ramach projektu Frontier Fields – Abell 2744 i MACS 0416. Po usunięciu jasnego blasku gromad udało się zidentyfikować bardzo dalekie galaktyki, widoczne w okresie, gdy Wszechświat miał około miliarda lat (obecnie Wszechświat ma niecałe 14 miliardów lat). Galaktyki te są dużo słabsze niż odkryte w Ultragłębokim Polu Hubble’a – najgłębszym obrazie kosmosu uzyskanym przez naukowców.
Nowe analizy pokazały, że słabe galaktyki są bardzo liczne, co pasuje do koncepcji, że ogromna liczba małych galaktyk była głównym źródłem promieniowania odpowiedzialnym za wtórną jonizację.
Wyniki badań ukazały się w najnowszym numerze czasopisma „The Astrophysical Journal”. Badacze planują przeprowadzić podobne analizy w czterech pozostałych polach Frontier Fields. (PAP)
cza/ agt/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
