Μια ομάδα ευρωπαίων επιστημόνων έχει χρησιμοποιήσει εικονικά παρατηρητήρια για να συγκρίνει τις παρατηρήσεις μακρινών γαλαξιών «αστρικών εκρήξεων» που έγιναν σε μήκη κύματος ραδιοφώνου και ακτίνων Χ. Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που συνδυάζει τις υψηλότερης ανάλυσης και ευαισθησίας εικόνες ραδιοφώνου και ακτίνων Χ που διεισδύουν στη σκόνη κρύβοντας τα κέντρα μερικών από αυτούς τους μακρινούς γαλαξίες.
Η ομάδα επικεντρώθηκε στους γαλαξίες τόσο μακριά που η ακτινοβολία τους χρειάστηκε πάνω από έξι δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε μας. Οι γαλαξίες φαίνονται όπως ήταν όταν ήταν κάτω από τη μισή ηλικία που είναι σήμερα το Σύμπαν.
Μιλώντας την Τρίτη 5 Απριλίου στην Εθνική Συνάντηση Αστρονομίας της RAS στο Μπέρμιγχαμ, η Δρ. Anita Richards (Παρατηρητήριο Jodrell Bank, Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ) θα εξηγήσει πώς η ομάδα χρησιμοποίησε τη σειρά ραδιοτηλεσκοπίων MERLIN του Ηνωμένου Βασιλείου και το Very Large Array για να διερευνήσει πώς οι γαλαξίες στο πρώιμο Σύμπαν διαφέρουν από εκείνους που βρίσκονται κοντά.
«Οι πιο απομακρυσμένοι γαλαξίες αστρικών εκρήξεων, που λέγονται λόγω του υψηλού ποσοστού σχηματισμού αστεριών, παράγουν συνήθως 1.000 ή περισσότερες ηλιακές μάζες αστεριών ετησίως - τουλάχιστον 50 φορές περισσότερο από τους πιο ενεργούς γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια στο κοντινό Σύμπαν», είπε. Δρ Ρίτσαρντς.
"Κάθε απομακρυσμένη περιοχή έκρηξης αστεριών είναι δεκάδες χιλιάδες έτη φωτός, ισοδύναμη με περίπου την εσωτερική συνοικία του Γαλαξία - επίσης πολύ μεγαλύτερη από οποιαδήποτε τέτοια περιοχή που βρίσκεται στο τμήμα μας του Σύμπαντος."
Η αναζήτηση στο ραδιόφωνο πραγματοποιήθηκε σε μια περιοχή γνωστή ως το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble North Field - ένα κομμάτι ουρανού μικρότερο από την πανσέληνο που περιέχει δεκάδες χιλιάδες γαλαξίες.
Εκτός από το Hubble, οι συστοιχίες ραδιοτηλεσκοπίων είναι τα μόνα όργανα που μπορούν να δουν λεπτομερείς δομές σε αυτούς τους γαλαξίες. Επιπλέον, μόνο οι εκπομπές ραδιοφώνου ή ακτίνων Χ μπορούν να διεισδύσουν στην πυκνή σκόνη στις εσωτερικές περιοχές ορισμένων από αυτούς τους γαλαξίες.
Οι δύο κύριες πηγές ραδιοκυμάτων και ακτίνων Χ είναι ο σχηματισμός αστεριών και οι εκπομπές από τους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (AGN) που δημιουργούνται όταν το υλικό απορροφάται σε μια τεράστια μαύρη τρύπα και εκτοξεύεται σε πίδακες. Η ομάδα βρήκε περίπου διπλάσιο αστέρι από το AGN, όπου αυτά θα μπορούσαν να διακριθούν σε εικόνες ραδιοφώνου.
Το βρετανικό AstroGrid και το ευρωπαϊκό AVO; τμήματα του διεθνούς εικονικού παρατηρητηρίου - χρησιμοποιήθηκαν για την εύρεση ομολόγων για τις πηγές ραδιοφώνου από μια ποικιλία άλλων δεδομένων που κατέχονται από αρχεία και παρατηρητήρια σε όλο τον κόσμο. Με αυτόν τον τρόπο ανακαλύφθηκε ότι 50 απομακρυσμένες πηγές ακτίνων Χ με μετρημένες ερυθρές μετατοπίσεις είχαν επίσης εντοπιστεί από το διαστημικό παρατηρητήριο Chandra.
Τα εργαλεία εικονικού παρατηρητηρίου διευκόλυναν τον υπολογισμό της εγγενούς φωτεινότητας των πηγών, διορθωμένων για απόσταση και ερυθρή μετατόπιση. Ωστόσο, η ομάδα διαπίστωσε ότι δεν υπήρχε προφανής σχέση μεταξύ της φωτεινότητας του ραδιοφώνου και των ακτίνων Χ. Αυτό ήταν μια έκπληξη, καθώς υπάρχει ένας τέτοιος σύνδεσμος στους περισσότερους τοπικούς γαλαξίες αστρικών εκρήξεων.
Μερικές από τις πιο αχνές ραδιοφωνικές πηγές βρέθηκαν να εκπέμπουν τις περισσότερες ακτίνες Χ και αντίστροφα - υποδηλώνοντας ότι δύο ξεχωριστοί μηχανισμοί σε κάθε γαλαξία δημιουργούσαν ισχυρές εκπομπές σε αντίθετα άκρα του φάσματος.
Μέλη της ευρωπαϊκής ομάδας εικονικού παρατηρητηρίου είχαν χρησιμοποιήσει νωρίτερα τα δεδομένα ακτίνων Χ Chandra και εικόνες Hubble για να βρουν 47 AGN στο Hubble Deep Field North. Αυτά φαινόταν να φαίνονται πλαγίως, έτσι ώστε ο σκονισμένος δακτύλιος που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα να μπλοκάρει όλες εκτός από τις πιο ενεργητικές ακτίνες Χ από το να αναδύονται προς την κατεύθυνση μας.
«Εκπληκτικά, μόνο 4 από αυτά έμοιαζαν με AGN στις ραδιοφωνικές παρατηρήσεις», δήλωσε ο Ρίτσαρντς. «10 είχαν ραδιοφωνικές εκπομπές χαρακτηριστικές των εκρήξεων, 4 δεν μπορούσαν να ταξινομηθούν και οι υπόλοιποι δεν εντοπίστηκαν από ραδιοτηλεσκόπια».
Τα 10 υβρίδια super-starburst / AGN τείνουν να βρίσκονται σε υψηλότερη κόκκινη αλλαγή; υποδεικνύοντας ότι βρίσκονται πολύ πιο μακριά από τη Γη από τους υπόλοιπους ραδιο γαλαξίες. Πάνω από τους μισούς ήταν μεταξύ των αινιγματικών πηγών SCUBA. Αυτά τα αντικείμενα είναι πολύ φωτεινά σε μήκος κύματος λίγο κάτω από ένα χιλιοστό, πιθανώς ως αποτέλεσμα της σκόνης που θερμαίνεται έντονα από τον βίαιο σχηματισμό αστεριών, αλλά σχεδόν αόρατο στα περισσότερα άλλα όργανα.
«Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι, όχι μόνο αυτοί οι νέοι γαλαξίες υπέστησαν πολύ πιο βίαιο και εκτεταμένο σχηματισμό αστεριών από ό, τι βλέπουμε σήμερα, αλλά ταυτόχρονα τρέφονταν ενεργές, υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες υπεύθυνες για την εκπομπή ακτίνων Χ», δήλωσε ο Ρίτσαρντς.
«Μια ένδειξη για την προέλευση αυτού του φαινομένου είναι ότι το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble αποκαλύπτει συχνά δύο ή περισσότερους παραμορφωμένους γαλαξίες που σχετίζονται με αυτές τις πηγές, υποδηλώνοντας ότι οι αλληλεπιδράσεις των γαλαξιών ήταν συχνότερες όταν το Σύμπαν ήταν νέο. Οι επακόλουθες συγκρούσεις σύννεφων αερίου και σκόνης προκαλούν σχηματισμό αστεριών και τροφοδοτούν επίσης την κεντρική μαύρη τρύπα.
«Οι σύγχρονοι γαλαξίες αστρικών εκρήξεων δεν είναι μόνο πιο αργοί στο σχηματισμό αστεριών, αλλά ως επί το πλείστον έχουν πολύ πιο ήσυχο AGN, εάν υπάρχουν. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη καθώς τα σούπερ αστέρια πρέπει να εξαντλούνται πολύ γρήγορα (από κοσμολογικά πρότυπα), όταν όλο το διαθέσιμο υλικό είτε έχει μετατραπεί σε αστέρια είτε έχει πέσει στη μαύρη τρύπα. "
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων RAS
