SISSA’dan araştırmacılar, ALMA interferometreyi kullanarak gizemli, uzak bir göksel nesnenin ana özelliklerini belirlediler. Genç, kompakt gökada, Samanyolu’ndan 1000 kat daha hızlı yıldız oluşturuyor ve çalışma, gökada oluşumu ve diğer “karanlık” gök cisimlerinin incelenmesi hakkında değerli bilgiler sunuyor.
İki milyar yıl sonra olduğu gibi bir evrende, gizemli ve çok uzak bir nesne. Büyük patlama, bu en gelişmiş enstrümanlardan bile gizlenir. Özellikleri nihayet yayınlanan bir SISSA çalışması tarafından tanımlanmıştır. bu Astrofizik Dergisi.
Hâlâ genç bir Evrende, şimdiki evrenin altıda biri büyüklüğünde, son derece uzak bir gök cismi. Son derece sofistike enstrümanlar için bile neredeyse görünmez olacak kadar karanlık bir nesne. Niteliği uzun süredir tartışılan bir konu olmakla birlikte, yapılan araştırmalarla ALMA Galaksilerin oluşumu ve evrimi üzerine araştırmalar yürüten Prof. Andrea Lapi liderliğindeki SISSA araştırma grubu interferometre, nihayet ana özelliklerini belirlemeyi başardı. Kompakt ve büyük miktarlarda yıldızlararası toz içeren bu genç bir gökadadır ve yıldızlardan yaklaşık 1000 kat daha hızlı yıldızlar oluşturur. Samanyolu. Bu galaksinin tanımı, bu çok uzaktaki nesne hakkında daha fazla şey açığa çıkarmak ve diğer ‘karanlık’ gök cisimlerinin incelenmesi için yeni yaklaşımları belirtmek için faydalı olacaktır. Araştırma az önce yayınlandı Astrofizik Dergisi Ayrıca, gelişmiş galaksi oluşumu ve evrimi modelleri geliştirmek için yeni bilgiler sağlayacaktır.
Mercekli gökadanın ALMA interferometresi ile elde edilen görüntüsü Kredi: Giulietti ve diğerleri.
Uzak, karanlık ve paha biçilmez: en uzak galaksiler
SISSA’da Astrofizik ve Kozmoloji okuyan ilk yazar Marika Giulietti, “Çok uzak galaksiler, Evrenimizin geçmiş ve gelecekteki evrimi hakkında gerçek bilgi madenleridir” diye açıklıyor. “Ancak, onları incelemek çok zor. Çok kompakttırlar ve bu nedenle gözlemlenmesi zordur. Ayrıca mesafe nedeniyle onlardan çok zayıf ışık alırız. Bu belirsizliğin nedeni, genç yıldızlardan gelen görünür ışığı kesen ve optik aletlerle tespit edilmesini zorlaştıran ve onu yalnızca güçlü interferometrelerle gözlemlenebildiği daha büyük dalga boylarında yeniden yayan yıldızlararası tozun yoğun varlığıdır. (milimetre altı) ve radyo dalga bantları.
Bu karanlık cisimler özellikle nadir değildir: “Son yıllarda,” diye açıklıyor Giulietti, “özellikle gizlenmiş, en güçlü optik aletlere bile tamamen görünmez görünen birkaç uzak gökada keşfedildi. Hubble uzay teleskobu”
yerçekimi mercekleme
Bu durumlarda kullanılan bir araç, büyük bilimsel potansiyele sahip bir çözüm olan sözde kütleçekimsel merceklemedir. Prensip basittir: genel görelilik, bize daha yakın olan ve büyük bir kütleye sahip olan uzay nesnelerinin, kendileriyle mükemmel bir şekilde hizalanmış daha uzak kaynaklardan gelen ışığı bozduğu anlamına gelir. Giulietti şöyle devam ediyor: “Bu şekilde, büyük gök cisimleri, ‘arka plandaki’ galaksilerin daha büyük ve daha parlak görünmesini sağlayarak, onların tanımlanıp incelenmelerini sağlayan bir tür muazzam kozmik mercek görevi görür.” Son on yılda, bu yaklaşımla birçok gözlem programı yürütülmüştür. “Şimdiye kadar yaklaşık yüz tane keşfedildi, ancak çok daha fazlası olabilir.”
Gerçekten özel bir nesne
Giulietti, bu araştırmaların birinde bu çalışmanın ana amacının belirlendiğini söylüyor: “Bu çok özel bir gök cismiydi. Çok parlaktır ve potansiyel olarak merceklenmeye tabidir, ancak bu, muhtemelen büyük miktarlarda yıldızlararası tozun varlığından dolayı yalnızca belirli kesin dalga boylarında gerçekleşir. Sonuç olarak, onu incelemek çok karmaşıktır. Şili’nin Atacama çölünde bulunan çok modern bir milimetre-altı interferometre olan ALMA ile yapılan gözlemler onun özelliklerini belirlememizi sağladı. Arka plan kaynağının orijinal şeklini yeniden oluşturmamızı ve merceğin kendisinin belirli özelliklerini anlamamızı sağlayan özel kodlar benimseyerek bu tuhaf nesneyi inceledik. Gözlemler ayrıca bu kaynağın gaz içeriği hakkında değerli bilgiler sağladı ve nasıl dağıldığını tespit edebildik. Analizimiz, bu nesnenin çok kompakt olduğunu, muhtemelen genç olduğunu ve son derece yüksek bir oranda yıldız oluşturduğunu gösterdi. gelecekte, James Webb Uzay Teleskobu bu galaksi hakkında çok daha fazlasını açığa çıkaracak, şu anda sadece onun yapabileceği bir şey.”
Araştırmanın ortak yazarı Prof. Lapi, bu çalışmanın önemini vurgulayarak sözlerini bitiriyor: “Genç, kompakt, güçlü yıldız oluşumuyla karakterize edilen ve büyük ölçüde tozla gizlenmiş ve çok zengin bir moleküler rezervuara sahip uzak gökadalar. gaz, yerel Evrende gördüğümüz devasa hareketsiz gökadaların öncüleridir ve bu nedenle Kozmos tarihi boyunca bu yapıların oluşumuna ve evrimine yol açan süreçler hakkında çok değerli bilgiler sağlar.
Profesör sözlerine şöyle devam ediyor: “Bu araştırmanın başarısının, SISSA Astrofizik ve Kozmoloji grubu ile Bologna’daki INAF – Radyo Astronomi Enstitüsü’ndeki ALMA Bölge Merkezi arasındaki sinerji sayesinde elde edildiğini vurgulamak isterim” (özellikle işbirliği yoluyla) Dr. Marcella Massardi), öğrencilerimizin bugün astrofizik araştırmaları için gerçek bir altın madeni olan ALMA veri arşivine erişmelerini ve etkili bir şekilde nasıl kullanacaklarını öğrenmelerini sağladı.”
Referans: Marika Giulietti, Andrea Lapi, Marcella Massardi, Meriem Behiri, Martina Torsello, Quirino D’Amato, Tommaso Ronconi, Francesca Perrotta ve Alessandro Bressan, “ALMA, İlk Güçlü Merceklenmiş Optik/Kızılötesine Yakın Karanlık Galaksiyi Çözüyor”, 3 Şubat 2023, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/aca53f