Ανίχνευση μετάλλων σε αόρατους γαλαξίες. Πιστωτική εικόνα: ESO Επιλέξτε για μεγέθυνση
Οι αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας τις μοναδικές δυνατότητες που προσφέρει ο φασματογράφος υψηλής ανάλυσης UVES στο πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του ESO, βρήκαν ένα πλούσιο σε μέταλλο νέφος υδρογόνου στο μακρινό σύμπαν. Το αποτέλεσμα μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση του μεταλλικού προβλήματος που λείπει και παρέχει πληροφορίες για το πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες.
«Η ανακάλυψή μας δείχνει ότι σημαντικές ποσότητες μετάλλων βρίσκονται σε πολύ απομακρυσμένους γαλαξίες που είναι πολύ εξασθενημένοι για να δουν άμεσα», δήλωσε η C ?? bf? Line P ?? bf? Roux (ESO), επικεφαλής συγγραφέας του εγγράφου παρουσιάζοντας τα αποτελέσματα.
Οι αστρονόμοι μελέτησαν το φως που εκπέμπεται από ένα κβάζαρ που βρίσκεται 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, το οποίο απορροφάται εν μέρει από έναν κατά τα άλλα αόρατο γαλαξία που βρίσκεται 6,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από την οπτική γωνία.
Η ανάλυση του φάσματος δείχνει ότι αυτός ο γαλαξίας έχει τέσσερις φορές περισσότερα μέταλλα από τον Ήλιο. Είναι η πρώτη φορά που κάποιος βρίσκει τόσο μεγάλη ποσότητα «μετάλλων» σε ένα πολύ μακρινό αντικείμενο. Οι παρατηρήσεις δείχνουν επίσης ότι ο γαλαξίας πρέπει να είναι πολύ σκονισμένος.
Σχεδόν όλα τα στοιχεία που υπάρχουν στο Σύμπαν σχηματίστηκαν σε αστέρια, τα οποία είναι μέλη γαλαξιών. Υπολογίζοντας πόσα άστρα σχηματίστηκαν κατά την ιστορία του Σύμπαντος, είναι δυνατόν να εκτιμηθεί πόσα μέταλλα θα έπρεπε να έχουν παραχθεί. Αυτός ο φαινομενικά απλός συλλογισμός, ωστόσο, εδώ και αρκετά χρόνια αντιμετωπίζει μια προφανή αντίφαση: η προσθήκη της ποσότητας των μετάλλων που παρατηρείται σήμερα σε απομακρυσμένα αστρονομικά αντικείμενα είναι μικρότερη από την προβλεπόμενη τιμή. Όταν η συνεισφορά των γαλαξιών που παρατηρούνται τώρα σε κοσμολογικές αποστάσεις προστίθεται σε αυτήν του διαγαλαξιακού μέσου, τα συνολικά ποσά δεν υπερβαίνουν το ένα δέκατο των μετάλλων.
Η μελέτη μακρινών γαλαξιών είναι ωστόσο δύσκολο έργο. Όσο πιο μακριά είναι ένας γαλαξίας, τόσο πιο αμυδρά είναι και δεν θα παρατηρηθούν οι μικροί ή εγγενώς εξασθενημένοι. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σοβαρές προκαταλήψεις στις παρατηρήσεις, καθώς συλλέγονται μόνο οι μεγαλύτεροι και πιο ενεργοί γαλαξίες.
Οι αστρονόμοι βρήκαν λοιπόν άλλους τρόπους για να μελετήσουν απομακρυσμένους γαλαξίες: χρησιμοποιούν κβάζαρ, πιθανότατα τα πιο φωτεινά απομακρυσμένα αντικείμενα που είναι γνωστά, ως φάροι στο Σύμπαν.
Τα διαστρικά σύννεφα αερίου στους γαλαξίες, που βρίσκονται μεταξύ των κβάζαρ και μας στην ίδια οπτική γραμμή, απορροφούν τμήματα του φωτός που εκπέμπεται από τα κβάζαρ. Το προκύπτον φάσμα παρουσιάζει συνεπώς σκοτεινές «κοιλάδες» που μπορούν να αποδοθούν σε γνωστά στοιχεία. Έτσι, οι αστρονόμοι μπορούν να μετρήσουν την ποσότητα των μετάλλων που υπάρχουν σε αυτούς τους γαλαξίες - που είναι στην πραγματικότητα αόρατα - σε διάφορες εποχές.
«Αυτό μπορεί να γίνει καλύτερα με φασματογράφους υψηλής ανάλυσης στα μεγαλύτερα τηλεσκόπια, όπως το Ultra-violet και ορατό Echelle Spectrograph (UVES) στο τηλεσκόπιο Kueyen 8,2-m του ESO στο Παρατηρητήριο Paranal», δήλωσε ο P ?? bf? Roux.
Η ομάδα της μελέτησε λεπτομερώς το φάσμα του quasar SDSS J1323-0021 που δείχνει σαφείς ενδείξεις απορρόφησης από ένα νέφος υδρογόνου και μετάλλων που βρίσκεται μεταξύ του κβάζαρ και μας. Από μια προσεκτική ανάλυση του φάσματος, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι αυτό το «σύστημα» είναι τέσσερις φορές πιο πλούσιο σε ψευδάργυρο από τον Ήλιο. Άλλα μέταλλα όπως ο σίδηρος φαίνεται να έχουν συμπυκνωθεί σε κόκκους σκόνης.
«Εάν ανακαλυφθεί ένας μεγάλος αριθμός τέτοιων« αόρατων »γαλαξιών με υψηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα, θα μπορούσαν κάλλιστα να ανακουφίσουν σημαντικά το πρόβλημα των χαμένων μετάλλων», δήλωσε ο Peroux.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESO
