O echipa internationala de astronomi au studiat galaxia HDF850.1. Desi numele s-ar putea sa nu insemne prea mult pentru noi, aceasta galaxie este foarte bine cunoscuta printre astronomi, deoarece este una dintre cele mai vechi galaxii din univers observate pana acum. Aceasta galaxie se afla la 12,5 miliarde de ani lumina distanta si este o galaxie primordiala, ceea ce inseamna ca s-a format intr-o perioada in care universul avea mai putin de un miliard de ani. Deoarece luminii care provine din galaxia HDF850.1 ii ia 12,5 miliarde de ani ca sa ajunga pana aici, astronomii, condusi de Fabian Walter de la Institutul pentru Astronomie Max Planck, aproape ca se uitau printr-o masina a timpului pentru a studia aceasta galaxie.
Se pare ca HDF850.1 face parte dintr-un grup de aproximativ o duzina de protogalaxii care s-au format in primul miliard de ani de istorie cosmica – exista doar doua asemenea clustere primordiale cunoscute pana acum. Galaxia a fost descoperita in anul 1998. Aceasta este faimoasa pentru faptul ca produce noi stele la o rata aproape incredibila chiar si pe o scara astronomica – o masa combinata a o mie de sori pe an. Pentru a face o comparatie, o galaxie obisnuita, cum este a noastra, produce stele in valoare de cel mult o masa solara pe an. Cu toate acestea, in ultimii 14 ani, HDF850.1 a ramas un mister – locatia sa in spatiu, in special distanta sa de Pamant, a fost subiectul a numeroase studii, insa a ramas totusi necunoscuta.
O noua privire
Campul Profund Hubble, unde este situata HDF850.1, este o regiune de pe cer care ofera o priveliste aproape fara egal in cele mai adanci colturi ale spatiului. Acesta a fost studiat pentru prima oara pe larg cu ajutorul Telescopului Spatial Hubble. Cu toate acestea, observatiile care utilizeaza lumina vizibila dezvaluie doar o parte a imaginii cosmice, iar astronomii s-au grabit sa foloseasca si alte lungimi de unda. La sfarsitul anilor 1990, astronomii, folosind Telescopul James Clerk Maxwell din Hawaii, au studiat regiunea cu ajutorul radiatiei submilimetrice. Acest tip de radiatie, cu lungimi de unda intre cateva zecimi de milimetru si un milimetru, este deosebit de potrivita pentru detectarea norilor reci de gaz si praf.
Cercetatorii au fost luati prin surprindere atunci cand si-au dat seama ca HDF850.1 era de departe cea mai stralucitoare sursa de emisie submilimetrica din regiune – o galaxie care, in mod evident, dadea nastere mai multor stele decat toate celelalte galaxii combinate din Campul Profund Hubble si care fusese complet invizibila in observatiile Telescopului Spatial Hubble. Fabian Walter a spus ca invizibilitatea galaxiei nu era niciun mister. Stelele se formeaza in nori densi de praf si gaz. Acesti nori densi sunt opaci la lumina vizibila, ascunzand galaxia. Radiatia submilimetrica trece nestingherita prin norii densi de praf, aratandu-ne ce se afla in interior. Insa lipsa datelor din foarte multe frecvente ale spectrului a ingreunat determinarea deplasarii catre rosu a galaxiei si, astfel, locul sau in istoria cosmica.
Acum, un grup international de cercetatori, condusi de Fabian Walter de la Institutul pentru Astronomie Max Planck, a reusit sa rezolve misterul. Profitand de actualizarile recente ale interferometrului IRAM de pe Plateau de Bure din Alpii Francezi, care combina sase antene radio care actioneaza apoi ca un telescop milimetric gigantic, astronomii au identificat trasaturile caracteristice (liniile spectrale) necesare pentru o determinare exacta a distantei. Pierre Cox, directorul al IRAM, a spus ca disponibilitatea instrumentelor mai puternice si mai sensibile, care au fost instalate recent pe interferometrul IRAM, au fost cele care le-au permis astronomilor sa detecteze aceste linii slabe in galaxia HDF850.1. Dupa 14 ani de cautari fara succes, acestia au gasit intr-un final ceea ce cautau.
Importanta instrumentelor
Rezultatul a fost o surpriza – galaxia se afla la o distanta de 12,5 miliarde de ani lumina de Pamant. O asociere cu observatiile primite de la Telescopul VLA al Fundatiei Stiintei Nationale, a dezvaluit apoi ca o mare parte din masa galaxiei se afla sub forma de molecule – materia prima pentru stele viitoare. Fractiunea este mult mai mare decat ceea ce se gaseste in galaxiile din universul local. Odata ce a fost cunoscuta distanta, cercetatorii au putut de asemenea sa puna galaxia intr-un context. Folosind datele suplimentare de la studiile publicate si nepublicate, acestia au fost in masura sa demonstreze ca galaxia face parte dintr-o forma timpurie de cluster de galaxii.
Noua lucrare subliniaza importanta interferometrelor mai puternice din viitor, care opereaza la lungimi de unda milimetrice si submilimetrice. Atat NOEMA, extensia viitoare a interferometrului de pe Plateau de Bure, cat si ALMA, o noua serie de interferometre care se afla in desertul Atacama din Chile, vor acoperi aceste lungimi de unda intr-un mod detaliat fara precedent. Acestea ar trebui sa permita determinarea distantelor si studii mai detaliate ale mai multor galaxii, invizibile la lungimi de unde optice, galaxii care dadeau nastere stelelor in mod activ in universul timpuriu.
VIDEO:
