Λεζάντα: Αυτή η βαθιά εικόνα δείχνει την περιοχή του ουρανού γύρω από το κβάζαρ HE0109-3518, κοντά στο κέντρο της εικόνας. Cantalupo (UCSC)
Πώς βρίσκετε έναν σκοτεινό γαλαξία; Λάμψτε λίγο φως στο θέμα. Οι σκοτεινοί γαλαξίες - αρχαίοι γαλαξίες που περιέχουν λίγα έως καθόλου αστέρια - θεωρήθηκαν ότι υπάρχουν αλλά δεν έχουν παρατηρηθεί, μέχρι τώρα. Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων πιστεύει ότι έχουν εντοπίσει αυτά τα απατηλά αντικείμενα παρατηρώντας τα λαμπερά καθώς φωτίζονται από ένα κβάζαρ.
Οι σκοτεινοί γαλαξίες είναι μικροί γαλαξίες πλούσιοι σε αέρια στο πρώιμο Σύμπαν που είναι πολύ αναποτελεσματικοί στο σχηματισμό άστρων. Προβλέπονται από τις θεωρίες του σχηματισμού γαλαξιών και πιστεύεται ότι είναι τα δομικά στοιχεία των σημερινών φωτεινών γαλαξιών με αστέρια. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν τροφοδοτήσει μεγάλους γαλαξίες με μεγάλο μέρος του αερίου που αργότερα σχηματίστηκε στα αστέρια που υπάρχουν σήμερα.
Όντας ουσιαστικά χωρίς αστέρια, αυτοί οι σκοτεινοί γαλαξίες δεν εκπέμπουν πολύ φως, καθιστώντας τους πολύ δύσκολο να εντοπιστούν. Εδώ και χρόνια οι αστρονόμοι προσπαθούν να αναπτύξουν νέες τεχνικές που θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη αυτών των γαλαξιών. Μικρές πτώσεις απορρόφησης στα φάσματα των πηγών φωτός στο παρασκήνιο υπαινίχθηκαν την ύπαρξή τους. Ωστόσο, αυτή η νέα μελέτη σηματοδοτεί την πρώτη φορά που τέτοια αντικείμενα έχουν δει άμεσα.
«Η προσέγγισή μας στο πρόβλημα της ανίχνευσης ενός σκοτεινού γαλαξία ήταν απλώς να λάμψει ένα έντονο φως σε αυτόν», δήλωσε ο Simon Lilly, από το Ινστιτούτο Αστρονομίας της ETH Ζυρίχη, Ελβετία) συν-συγγραφέας μιας νέας εργασίας που δημοσιεύθηκε στις Μηνιαίες Ειδοποιήσεις η Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία. «Ψάξαμε για τη λάμψη φθορισμού του αερίου σε σκοτεινούς γαλαξίες όταν φωτίζεται από το υπεριώδες φως από ένα κοντινό και πολύ φωτεινό κβάζαρ. Το φως από το κβάζαρ κάνει τους σκοτεινούς γαλαξίες να ανάβουν σε μια διαδικασία παρόμοια με το πώς τα λευκά ρούχα φωτίζονται από υπεριώδεις λάμπες σε ένα νυχτερινό κέντρο. "
Ο φθορισμός είναι η εκπομπή φωτός από μια ουσία που φωτίζεται από μια πηγή φωτός. Τα κβάζαρ είναι πολύ φωτεινά, μακρινά γαλαξίες και η φωτεινότητά τους τους καθιστά ισχυρούς φάρους που μπορούν να βοηθήσουν στο φωτισμό της γύρω περιοχής, διερευνώντας την εποχή που τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες σχηματίζονταν από αρχέγονο αέριο.
Αυτό το βίντεο μεγεθύνει την περιοχή γύρω από το κβάζαρ, HE 0109-3518:
Για να ανιχνεύσει την εξαιρετικά αχνή λάμψη φθορισμού αυτών των σκοτεινών γαλαξιών, η ομάδα χρησιμοποίησε το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο (VLT) και πήρε μια σειρά πολύ μεγάλων εκθέσεων, χαρτογραφώντας μια περιοχή του ουρανού γύρω από το φωτεινό κβάζαρ HE 0109-3518. Έψαχναν για το υπεριώδες φως που εκπέμπεται από αέριο υδρογόνο όταν υποβάλλεται σε έντονη ακτινοβολία.
Η ομάδα εντόπισε σχεδόν 100 αέρια αντικείμενα που βρίσκονται μέσα σε λίγα εκατομμύρια έτη φωτός από το κβάζαρ και μείωσε τους πιθανούς σκοτεινούς γαλαξίες σε 12 αντικείμενα. Η ομάδα λέει ότι αυτές είναι οι πιο πειστικές ταυτοποιήσεις των σκοτεινών γαλαξιών στο πρώιμο Σύμπαν μέχρι σήμερα.
«Οι παρατηρήσεις μας με το VLT έχουν αποδείξει την ύπαρξη συμπαγών και απομονωμένων σκοτεινών σύννεφων», δήλωσε ο Sebastiano Cantalupo από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz, επικεφαλής συγγραφέας της εφημερίδας. "Με αυτήν τη μελέτη, κάναμε ένα κρίσιμο βήμα για να αποκαλύψουμε και να κατανοήσουμε τα σκοτεινά πρώτα στάδια του σχηματισμού γαλαξιών και πώς οι γαλαξίες απέκτησαν το αέριο τους."
Οι αστρονόμοι μπόρεσαν επίσης να προσδιορίσουν μερικές από τις ιδιότητες των σκοτεινών γαλαξιών και να εκτιμήσουν ότι η μάζα του αερίου σε αυτά είναι περίπου 1 δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου, τυπική για πλούσιους σε αέριο γαλαξίες χαμηλής μάζας στα πρώτα σύμπαντα . Ήταν επίσης σε θέση να εκτιμήσουν ότι η αποτελεσματικότητα σχηματισμού άστρων καταστέλλεται από έναν παράγοντα μεγαλύτερο από 100 σε σχέση με τους τυπικούς γαλαξίες σχηματισμού αστεριών που βρίσκονται σε παρόμοιο στάδιο στην κοσμική ιστορία.
Πηγή: ESO
