Новые наблюдения, сделанные с помощью Очень Большого Телескопа ESO, вносят большой вклад в понимание роста молодых галактик. В крупнейшем в своем роде исследовании астрономы обнаружили, что галактики изменили свои предпочтения в еде в подростковом возрасте - в период примерно от 3 до 5 миллиардов лет после Большого взрыва. В начале этой фазы предпочтительным перекусом был плавный поток газа, но позже галактики в основном росли за счет поглощения других более мелких галактик.
Астрономы уже давно знают, что самые ранние галактики были намного меньше впечатляющих спиральных и эллиптических галактик, которые сейчас заполняют Вселенную. За время существования космоса галактики сильно прибавили в весе, но их пища и привычки в еде до сих пор остаются загадкой. Новое исследование тщательно отобранных галактик сосредоточилось на их подростковом возрасте - примерно на период от 3 до 5 миллиардов лет после Большого взрыва..
Используя самые современные инструменты на Очень Большом Телескопе ESO, международная команда исследователей пытается выяснить, что же произошло на самом деле. За более чем сто часов наблюдений команда собрала самый большой за всю историю набор подробных наблюдений за богатыми газом галактиками на этой ранней стадии их развития [1].
"Соревнуются два разных способа роста галактик: бурное слияние, когда более крупные галактики поглощают более мелкие, или более плавный и непрерывный поток газа в галактики. Оба могут привести к созданию большого количества новых звезд", - объясняет Тьерри. Контини (IRAP, Тулуза, Франция), который руководит работой.
Новые результаты указывают на большие изменения в космической эволюции галактик, когда Вселенной было от 3 до 5 миллиардов лет. Плавный поток газа (eso1040), по-видимому, был важным фактором в образовании галактик в очень молодой Вселенной, тогда как слияния стали более важными позже..
Чтобы понять, как галактики росли и развивались, нам нужно рассмотреть их как можно подробнее. Прибор SINFONI на ESO VLT - один из самых мощных инструментов в мире для анализа молодых и далеких галактик. ту же роль, которую микроскоп играет для биолога», - добавляет Тьерри Контини.
Далекие галактики, подобные тем, что показаны в обзоре, представляют собой всего лишь крошечные тусклые пятна на небе, но высокое качество изображений, полученных с помощью VLT, используемого с инструментом SINFONI [2], означает, что астрономы могут составлять карты того, как различные части галактики движутся и из чего они состоят. Не обошлось без сюрпризов.
"Для меня самой большой неожиданностью стало открытие многих галактик без вращения их газа. Такие галактики не наблюдаются в ближайшей Вселенной. Ни одна из современных теорий не предсказывает эти объекты", - говорит Бенуа Эпинат, другой член команды.
«Мы также не ожидали, что так много молодых галактик в обзоре будут иметь более тяжелые элементы, сконцентрированные во внешних частях - это полная противоположность тому, что мы наблюдаем в галактиках сегодня», - добавляет Тьерри Контини.
Команда только начинает исследовать свой богатый набор наблюдений. Они планируют также наблюдать галактики с помощью будущих инструментов на VLT, а также использовать ALMA для изучения холодного газа в этих галактиках. Заглядывая в будущее, Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп будет идеально оборудован для более глубокого изучения ранней Вселенной.
Примечания
[1] Опрос называется MASSIV: опрос о массовых сборках с SINFONI в VVDS. VVDS - это VIMOS-VLT Deep Survey. VIMOS - это многообъектный спектрограф видимого изображения, мощная камера и спектрограф на VLT, который использовался для поиска галактик, использованных в работе MASSIV, и измерения их расстояний и других свойств.
[2] SINFONI - это спектрограф для интегральных полевых наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне. Это инструмент на VLT, который использовался для съемки MASSIV. SINFONI - это спектрограф интегрального поля ближнего инфракрасного диапазона (1,1-2,45 мкм), использующий адаптивную оптику для улучшения качества изображения.
Подробнее
В состав группы входят Т. Контини (Институт исследований астрофизики и планетологии [IRAP], CNRS и Университет Тулузы, Франция), Б. Эпина (Лаборатория астрофизики Марселя, CNRS и Университет г. Экс-Марсель, Франция [LAM]), Д. Вергани (Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Болонья, Италия [IASF BO-INAF]), J. Queyrel (IRAP), L. Tasca (LAM), B Гарилли (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Милан, Италия [IASF MI-INAF]), О. Ле Февр (LAM), М. Кисслер-Патиг (ESO), П. Амрам (LAM), Дж. Moultaka (IRAP), L. Paioro (IASF MI-INAF), L. Tresse (LAM), C. López-Sanjuan (LAM), E. Perez-Montero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Гранада, Испания), C. Дивой (IRAP) и В. Перре (LAM).