Dawno, dawno temu, kiedy Wszechświat miał zaledwie trzy miliardy lat, galaktyki zaczęły się formować. Mimo że nie widzimy go bezpośrednio, wiemy, że tam jest, używając innego gazu, który ujawnia jego obecność - tlenku węgla (CO) - emitera fal radiowych.
Teleskop jest australijskim teleskopem Compact Array CSIRO niedaleko Narrabri w stanie NSW. „Jest to jeden z niewielu teleskopów na świecie, który może wykonywać tak trudną pracę, ponieważ jest zarówno niezwykle czuły, jak i może odbierać fale radiowe o odpowiedniej długości fali”, mówi profesor Ron Ekers, astronom z CSIRO.
Jedno z badań tych „surowych” galaktyk zostało przeprowadzone przez astronoma Dr. Bjorna Emontsa z CSIRO Astronomy and Space Science. On i inni badacze zastosowali Compact Array, aby obserwować i rejestrować gigantyczne i odległe połączenie „gwiazdotwórczych gromad lub proto-galaktyk”, które łączą się ze sobą, tworząc jedną masywną galaktykę. Ramy te znane są jako „pajęczyna” i są teoretycznie odległe o co najmniej dziesięć tysięcy milionów lat świetlnych. Teleskop radiowy Compact Array jest w stanie wykryć sygnaturę powstawania gwiazd, dając astronomom istotne wskazówki na temat tego, jak wczesne galaktyki rozpoczęły powstawanie gwiazd.
„Pajęczyna” została załadowana. Tutaj dr Emont i jego koledzy znaleźli molekularne paliwo gazowe, którego szukali. Pokrywał on przestrzeń kosmiczną o średnicy prawie ćwierć miliona lat świetlnych i zawierał co najmniej sześćdziesiąt tysięcy milionów mas Słońca! Z pewnością musiał to być materiał odpowiedzialny za nowe gwiazdy widoczne w całym regionie. „Rzeczywiście, wystarczy formować gwiazdy przez co najmniej kolejne 40 milionów lat”, mówi Emonts.
W innym projekcie badawczym kierowanym przez dr Manuela Aravenę z Europejskiego Obserwatorium Południowego naukowcy zmierzyli CO - wskaźnik H2 - w dwóch bardzo odległych galaktykach. Sygnał słabych fal radiowych był wzmacniany przez pola grawitacyjne dodatkowych galaktyk - członków „linii wzroku” - które tworzyły soczewkowanie grawitacyjne. Dr Aravena mówi: „To działa jak soczewka powiększająca i pozwala nam widzieć nawet bardziej odległe obiekty niż Pajęczyna”.
Zespół dr Araveny przystąpił do pracy, mierząc ilość H2 w obu swoich galaktykach badawczych. Jeden z nich, SPT-S 053816-5030.8, wytworzył wystarczającą ilość emisji radiowych, aby umożliwić im wywnioskowanie, jak szybko formuje się gwiazdy - „szacunek niezależny od innych sposobów, w jakie astronomowie mierzą tę szybkość”.
Compact Array został dostrojony. Dzięki ulepszeniu, które zwiększyło jego szerokość pasma - ilość widma radiowego, które można zaobserwować w danym momencie - jest teraz szesnaście razy silniejsze i może osiągnąć zasięg od 256 MHz do 4 GHz. To sprawia, że jest to bardzo wrażliwe ucho!
„Compact Array stanowi uzupełnienie nowego teleskopu ALMA w Chile, który szuka przejść o wyższej częstotliwości CO”, mówi Ron Ekers.
Źródło oryginalnej historii: CSIRO News Release
