Podpis: Ten głęboki obraz pokazuje obszar nieba wokół kwazara HE0109-3518, w pobliżu środka obrazu. Cantalupo (UCSC)
Jak znaleźć ciemną galaktykę? Rzuć nieco światła na ten temat. Teorie o istnieniu ciemnych galaktyk - starożytnych galaktyk, które zawierają niewiele gwiazd lub nie zawierają ich wcale - istniały, ale do tej pory ich nie obserwowano. Międzynarodowy zespół astronomów uważa, że wykryli te nieuchwytne obiekty, obserwując je świecące, gdy są oświetlone kwazarem.
Ciemne galaktyki to małe, bogate w gaz galaktyki we wczesnym Wszechświecie, które są bardzo nieefektywne w formowaniu gwiazd. Są one przewidywane przez teorie powstawania galaktyk i są uważane za budulec dzisiejszych jasnych, wypełnionych gwiazdami galaktyk. Astronomowie sądzą, że mogli zasilić duże galaktyki dużą ilością gazu, który później uformował się w istniejące obecnie gwiazdy.
Te ciemne galaktyki, zasadniczo pozbawione gwiazd, nie emitują dużo światła, przez co są bardzo trudne do wykrycia. Od lat astronomowie próbują opracować nowe techniki, które mogłyby potwierdzić istnienie tych galaktyk. Małe spadki absorpcji w widmach źródłowych źródeł światła wskazywały na ich istnienie. Jednak to nowe badanie oznacza, że po raz pierwszy takie obiekty były widziane bezpośrednio.
„Nasze podejście do problemu wykrywania ciemnej galaktyki polegało na tym, by po prostu oświetlić ją jasnym światłem” - powiedział Simon Lilly z Institute for Astronomy w ETH Zurich, Szwajcaria, współautor nowego artykułu opublikowanego w Monthly Notices of Królewskie Towarzystwo Astronomiczne. „Szukaliśmy fluorescencyjnego blasku gazu w ciemnych galaktykach, gdy są one oświetlone światłem ultrafioletowym z pobliskiego i bardzo jasnego kwazara. Światło kwazara sprawia, że ciemne galaktyki świecą w procesie podobnym do tego, w jaki sposób białe ubrania oświetlane są lampami ultrafioletowymi w nocnym klubie. ”
Fluorescencja to emisja światła przez substancję oświetloną przez źródło światła. Kwazary są bardzo jasnymi, odległymi galaktykami, a ich jasność czyni je potężnymi latarniami, które mogą pomóc oświetlić otaczający obszar, badając epokę, w której pierwsze gwiazdy i galaktyki formowały się z pierwotnego gazu.
Ten film przybliża region wokół kwazara, HE 0109-3518:
Aby wykryć wyjątkowo słabe jarzeniowe fluorescencyjne ciemne galaktyki, zespół użył Very Large Telescope (VLT) i wykonał serię bardzo długich ekspozycji, mapując obszar nieba wokół jasnego kwazara HE 0109-3518. Szukali światła ultrafioletowego emitowanego przez gazowy wodór, gdy jest on poddawany intensywnemu promieniowaniu.
Zespół wykrył prawie 100 obiektów gazowych leżących w odległości kilku milionów lat świetlnych od kwazara i zawęził ewentualne ciemne galaktyki do 12 obiektów. Zespół twierdzi, że są to jak dotąd najbardziej przekonujące identyfikacje ciemnych galaktyk we wczesnym Wszechświecie.
„Nasze obserwacje z VLT dostarczyły dowodów na istnienie zwartych i izolowanych ciemnych chmur”, powiedział Sebastiano Cantalupo z University of California, Santa Cruz, główny autor artykułu. „Dzięki tym badaniom zrobiliśmy kluczowy krok w kierunku ujawnienia i zrozumienia niejasnych wczesnych etapów formowania się galaktyk oraz sposobu, w jaki galaktyki pozyskały swój gaz”.
Astronomowie byli również w stanie określić niektóre właściwości ciemnych galaktyk i oszacować, że masa zawartego w nich gazu jest około 1 miliarda razy większa niż Słońce, co jest typowe dla bogatych w gaz galaktyk o niskiej masie we wczesnym Wszechświecie . Byli również w stanie oszacować, że wydajność formowania gwiazd jest tłumiona przez współczynnik większy niż 100 w stosunku do typowych galaktyk gwiazdotwórczych znalezionych na podobnym etapie w historii kosmosu.
Źródło: ESO
