Detekcia kovov v neviditeľných galaxiách. Obrazový kredit: ESO Kliknite pre zväčšenie
Astronómovia s využitím jedinečných schopností, ktoré ponúka spektrograf UVES s vysokým rozlíšením UVES na veľmi veľkom teleskopu ESO, našli vo vzdialenom vesmíre vodíkový mrak bohatý na kovy. Výsledok môže pomôcť vyriešiť chýbajúci kovový problém a poskytnúť informácie o tom, ako sa formujú galaxie.
"Náš objav ukazuje, že významné množstvá kovov sa nachádzajú vo veľmi vzdialených galaxiách, ktoré sú príliš slabé na to, aby boli priamo viditeľné," uviedla vedecká autorka dokumentu C ?? bf? Línia P ?? bf? Roux (ESO). prezentácia výsledkov.
Astronómovia študovali svetlo vyžarované kvasarom vzdialeným 9 miliárd svetelných rokov, ktorý je čiastočne absorbovaný inak neviditeľnou galaxiou, ktorá je vo vzdialenosti 6,3 miliardy svetelných rokov pozdĺž priamej viditeľnosti.
Analýza spektra ukazuje, že táto galaxia obsahuje štyrikrát viac kovov ako Slnko. Toto je prvýkrát, čo sa vo veľmi vzdialenom objekte nachádza také veľké množstvo „kovov“. Pozorovania tiež naznačujú, že galaxia musí byť veľmi prašná.
Takmer všetky prvky prítomné vo vesmíre boli tvorené hviezdami, ktoré samotné sú členmi galaxií. Odhadom toho, koľko hviezd sa vytvorilo v histórii vesmíru, je možné odhadnúť, koľko kovov malo byť vyprodukovaných. Toto zdanlivo jednoduché odôvodnenie však už niekoľko rokov čelí zjavnému rozporu: spočítanie množstva kovov, ktoré je dnes možné pozorovať vo vzdialených astronomických objektoch, nedosahuje predpokladanú hodnotu. Keď sa príspevok galaxií pozorovaných v kozmologických vzdialenostiach pripočíta k príspevku intergalaktického média, celkové množstvo pre nie viac ako desatinu očakávaných kovov.
Štúdium vzdialených galaxií je však náročná úloha. Čím ďalej bude galaxia, tým slabšia bude a malé alebo skutočne slabé nebudú pozorované. To môže v pozorovaniach predstavovať vážne predpojatosti, pretože sa zachytávajú iba najväčšie a najaktívnejšie galaxie.
Astronómovia preto prišli s inými spôsobmi na štúdium vzdialených galaxií: používajú kvazary, pravdepodobne najjasnejšie vzdialené objekty známe ako svetelné majáky.
Medzihviezdne oblaky plynu v galaxiách, ktoré sa nachádzajú medzi kvazármi a nami na rovnakom zornom poli, absorbujú časti svetla emitovaného kvazármi. Výsledné spektrum následne predstavuje tmavé „údolia“, ktoré možno pripísať známym prvkom. Astronómovia tak môžu merať množstvo kovov prítomných v týchto galaxiách - ktoré sú v skutočnosti neviditeľné - v rôznych epochách.
„Najlepšie sa to dá dosiahnuť pomocou spektrografov s vysokým rozlíšením na najväčších ďalekohľadoch, ako sú ultrafialový a viditeľný echelle spektrograf (UVES) na dalekohľade Kueyen 8,2 m na observatóriu Paranal,“ vyhlásil P ?? bf? Roux.
Jej tím podrobne študoval spektrum kvasaru SDSS J1323-0021, ktoré ukazuje jasné náznaky absorpcie vodíka a kovov nachádzajúcich sa medzi kvasarom a nami medzi nimi. Podľa starostlivej analýzy spektra astronómovia zistili, že tento „systém“ je štyrikrát bohatší na zinok ako Slnko. Zdá sa, že iné kovy, ako napríklad železo, kondenzovali do prachových zŕn.
„Keby sa malo objaviť veľké množstvo takýchto„ neviditeľných “galaxií s vysokým obsahom kovov, mohli by značne zmierniť problém s chýbajúcimi kovmi,“ uviedol Peroux.
Pôvodný zdroj: ESO News Release
