Tím európskych vedcov použil virtuálne observatóriá na porovnanie pozorovaní vzdialených „hviezdnych“ galaxií uskutočnených na rádiových a röntgenových vlnových dĺžkach. Toto je prvá štúdia, ktorá kombinuje rádiové a röntgenové snímky s najvyšším rozlíšením a citlivosťou, ktoré prenikajú prachom skrývajúcim stredy niektorých z týchto vzdialených galaxií.
Tím sa sústredil na galaxie tak ďaleko, že k ich žiareniu trvalo viac ako šesť miliárd rokov. Galaxie sú videné tak, akoby boli, keď boli mladšie ako polovica veku, aký je dnes v Vesmíre.
Anita Richardsová (Observatórium Jodrell Bank Observatory, Manchesterská univerzita) v utorok 5. apríla na stretnutí Národnej astronómie RAS v Birminghame vysvetlí, ako tím využil rad rádiologických ďalekohľadov MERLIN vo Veľkej Británii a skupinu Very Large Array, aby preskúmal, ako tím galaxie v ranom vesmíre sa líšia od galaxií v okolí.
"Vzdialenejšie hviezdne galaxie, takzvané kvôli ich vysokej miere formovania hviezd, typicky produkujú 1 000 alebo viac slnečných hmôt hviezd ročne - najmenej 50-krát viac ako najaktívnejšie galaxie tvoriace hviezdy v blízkom vesmíre," uviedol Richards.
„Každá vzdialená oblasť starburst má desiatky tisíc svetelných rokov, čo zodpovedá asi vnútornej štvrtine Mliečnej dráhy - tiež výrazne väčšej ako akékoľvek takéto regióny nachádzajúce sa v našej časti vesmíru.“
Rádiové vyhľadávanie sa uskutočnilo v oblasti známej ako Hubbleov vesmírny teleskop Deep Field North - kúsok neba menší ako spln, ktorý obsahuje desiatky tisíc galaxií.
Okrem Hubbleovho teleskopu sú polia rádiologického ďalekohľadu jediné nástroje, ktoré v týchto galaxiách vidia podrobné štruktúry. Okrem toho iba husté rádiové alebo röntgenové žiarenie môže preniknúť hustým prachom do najvnútornejších oblastí niektorých z týchto galaxií.
Dva hlavné zdroje rádiových vĺn a röntgenové lúče sú tvorba hviezd a emisie z aktívnych galaktických jadier (AGN), ktoré sa generujú, keď je materiál nasávaný do masívnej čiernej diery a vyhodený do trysiek. Tím zistil asi dvakrát toľko hviezdnych výbuchov ako AGN, kde ich bolo možné rozlíšiť v rádiových obrazoch.
Britský AstroGrid a európsky AVO? časti medzinárodného virtuálneho observatória - boli použité na nájdenie náprotivkov rádiových zdrojov z rôznych ďalších údajov uchovávaných v archívoch a observatóriách po celom svete. Týmto spôsobom sa zistilo, že 50 vzdialených röntgenových zdrojov s meranými červenými posunmi detegovalo aj vesmírne observatórium v Chandre.
Nástroje virtuálneho observatória uľahčili výpočet vnútorného jasu zdrojov, korigovaných na vzdialenosť a redshift. Tím však zistil, že neexistuje zjavný vzťah medzi rádiovou a röntgenovou svietivosťou. Bolo to prekvapenie, pretože vo väčšine miestnych hviezdnych galaxií existuje také spojenie.
Zistilo sa, že niektoré z najslabších rádiových zdrojov vyžarujú najviac röntgenové lúče a naopak - čo naznačuje, že dva samostatné mechanizmy v každej galaxii generovali silné emisie v opačných extrémoch spektra.
Členovia tímu európskeho virtuálneho observatória predtým používali röntgenové údaje Chandra a obrázky Hubbleovho teleskopu na nájdenie 47 AGN v Hubble Deep Field North. Zdalo sa, že sú vidieť zboku, takže prachový torus obklopujúci čiernu dieru blokoval všetky naše najúčinnejšie röntgenové lúče v našom smere.
"Je prekvapujúce, že iba 4 z nich vyzerali ako AGN v rádiových pozorovaniach," povedal Richards. "10 malo rádiové emisie charakteristické pre hviezdne výbuchy, 4 nemohli byť klasifikované a zvyšok zostal nedetegovaný rádioteleskoskopmi."
10 hybridov superstarburst / AGN malo tendenciu mať vyšší červený posun? čo naznačuje, že sú oveľa ďalej od Zeme ako zvyšok rádiových galaxií. Viac ako polovica z nich bola medzi záhadnými zdrojmi SCUBA. Tieto objekty sú veľmi svetlé pri vlnových dĺžkach tesne pod milimetrom, pravdepodobne v dôsledku silného zahrievania prachu násilnou tvorbou hviezd, ale pre väčšinu ostatných nástrojov sú takmer neviditeľné.
"Dospeli sme k záveru, že nielen tieto mladé galaxie prechádzajú oveľa násilnejšou a rozšírenejšou formáciou hviezd, ako to vidíme dnes, ale súčasne kŕmia aktívnymi, supermasívnymi čiernymi dierami zodpovednými za röntgenovú emisiu," uviedol Richards.
„Jedným z príčin vzniku tohto fenoménu je, že Hubbleov vesmírny teleskop často odhaľuje dve alebo viac zdeformovaných galaxií spojených s týmito zdrojmi, čo naznačuje, že interakcie galaxií boli obyčajnejšie, keď bol Vesmír mladý. Následné zrážky oblakov plynu a prachu spúšťajú tvorbu hviezd a tiež napájajú strednú čiernu dieru.
„Moderné hviezdové galaxie nie sú pri formovaní hviezd pomalšie, ale väčšinou majú oveľa pokojnejšiu AGN, ak vôbec existujú. To nie je prekvapujúce, pretože superhviezdne výbuchy musia dochádzať celkom rýchlo (podľa kozmologických štandardov), keď všetok dostupný materiál zmenil na hviezdy alebo spadol do čiernej diery. “
Pôvodný zdroj: RAS News Release
