Pokud jde o studium nejvzdálenějších a nejstarších galaxií ve vesmíru, představuje se řada výzev. Kromě toho, že jsou miliardy světelných let daleko, jsou tyto galaxie často příliš slabé na to, aby byly jasně vidět. Naštěstí se astronomové spoléhají na techniku známou jako gravitační čočka, kde se gravitační síla velkého objektu (jako galaktický shluk) používá ke zlepšení světla těchto slabých galaxií.
Použitím této techniky mezinárodní tým astronomů nedávno objevil vzdálenou a tichou galaxii, která by jinak zůstala bez povšimnutí. Tým vedený vědci z Havajské univerzity v Manoa tým použil Hubbleův vesmírný dalekohled k provedení dosud nejextrémnějšího případu gravitačních čoček, což jim umožnilo pozorovat slabou galaxii známou jako eMACSJ1341-QG-1.
Studie, která popisuje jejich zjištění, se nedávno objevila v roce 2007 Astrofyzikální dopisy v časopisechpod názvem „Třicetinásobný: Extrémní gravitační objektiv v klidové galaxii na z = 1,6 ″. V čele s Haraldem Ebelingem, astronomem z Havajské univerzity v Manoa, se tým skládal z členů Niels Bohr Institute, Centra Nationale de Recherche Scientifique (CNRS), Space Telescope Science Institute a European Southern Observatory (ESO).
Pro jejich studium se tým spoléhal na masivní galaktický cluster známý jako eMACSJ1341.9-2441 pro zvětšení světla přicházejícího z eMACSJ1341-QG-1, vzdálené a slabší galaxie. Z astronomického hlediska je tato galaxie příkladem „klidové galaxie“, která je v podstatě starší galaxie, které do značné míry vyčerpaly své zásoby prachu a plynu, a proto netvoří nové hvězdy.
Tým začal fotografováním slabé galaxie pomocí Hubble a poté provádějí následná opatření spektroskopická pozorování pomocí spektrografu ESO / X-Shooter - který je součástí velmi velkého dalekohledu (VLT) na paranální observatoři v Chile. Na základě svých odhadů tým určil, že byli schopni amplifikovat galaxii na pozadí faktorem 30 pro primární obraz a faktorem šest pro dva zbývající obrazy.
Díky tomu je eMACSJ1341-QG-1 nejsilnější amplifikovanou klidovou galaxií, která byla dosud objevena, a to s poměrně velkým rozpětím! Jak Johan Richard - pomocný astronom na University of Lyon, který provedl výpočty objektivu, a spoluautor studie - uvedl ve zprávě z University of Hawaii News:
"Velmi vysoké zvětšení tohoto obrazu nám poskytuje vzácnou příležitost prozkoumat hvězdné populace tohoto vzdáleného objektu a nakonec rekonstruovat jeho nenarušený tvar a vlastnosti."
Ačkoli již byla provedena jiná extrémní zvětšení, tento objev vytvořil nový rekord pro zvětšení vzácné klidové galaxie v pozadí. Tyto starší galaxie jsou nejen velmi obtížně detekovatelné kvůli jejich nižší svítivosti; jejich studium může odhalit některé velmi zajímavé věci o vzniku a vývoji galaxií v našem vesmíru.
Tak jako Ebeling, astronom z Astronomického ústavu UH a hlavní autor studie, vysvětlil:
„Specializujeme se na nalezení extrémně masivních shluků, které fungují jako přírodní dalekohledy a již objevili mnoho vzrušujících případů gravitačních čoček. Tento objev však vyniká tím, jak obrovské zvětšení poskytuje eMACSJ1341 umožňuje nám podrobně studovat velmi vzácný typ galaxie. “
Klidné galaxie jsou v místním vesmíru běžné a představují konečný bod galaktické evoluce. Toto rekordní objevy by jako takové mohly poskytnout některé jedinečné příležitosti pro studium těchto starších galaxií a určení, proč v nich skončila tvorba hvězd. Tak jako Mikkel Stockmann, člen týmu z Kodaňské univerzity a odborník na vývoj galaxií, vysvětlil:
"Díváme se na vzdálenější galaxie, také se díváme zpět v čase, takže vidíme objekty, které jsou mladší a neměly by ještě spotřebovat své zásoby plynu." Pochopení toho, proč tato galaxie již přestala tvořit hvězdy, nám může poskytnout kritické stopy o procesech, kterými se řídí vývoj galaxií. “
V podobném duchu poslední Byly provedeny studie, které naznačují, že přítomnost Supermassive Black Hole (SMBH) by mohla být tím, co je zodpovědné za to, že se galaxie stanou v klidu. Když mocné trysky vytvářejí tyto černé díry, začnou vytékat jádro galaxií z jejich prachu a plynu, potenciální hvězdy se ocitnou hladovějící od materiálu, který by potřebovaly podstoupit gravitační kolaps.
Mezitím jsou následná pozorování eMACSJ1341-QG1 prováděna pomocí dalekohledů na Paranal Observatory v Chile a Maunakea Observatories na Havaji. To, co tato pozorování odhalí, nám určitě řekne mnoho o tom, co se stane jednou z naší vlastní Galaxie Mléčné dráhy, kdy se vyčerpá poslední část prachu a plynu a všechny její hvězdy se stanou červenými obry a dlouhými červenými trpaslíky.
