Kdysi dávno, než existovalo naše Slunce a Země, byly vytvářeny vzdálené galaxie. Nyní však kombinováním akutního vidění Hubbleovho vesmírného teleskopu s spektrografem Velkého dalekohledu získají astronomové výjimečné trojrozměrné pohledy na vzdálené galaxie, které se objevily, když byl vesmír poloviční než jeho současný věk. Při pohledu na tuto jedinečnou „historickou knihu“ našeho vesmíru vědci doufají, že vyřeší hádanku o tom, jak se galaxie formovaly v odlehlé minulosti.
Hubble umožňuje vidět jemné podrobnosti o galaxiích, zatímco spektrograf FLAMES / GIRAFFE VLT může získat simultánní spektra z malých oblastí rozšířených objektů a řešit pohyby plynu v těchto vzdálených galaxiích.
"Tato jedinečná kombinace Hubble a VLT nám umožňuje modelovat vzdálené galaxie téměř tak pěkně, jak je můžeme uzavřít," řekl François Hammer, který tým vedl. „FLAMES / GIRAFFE nám nyní umožňuje měřit rychlost plynu na různých místech v těchto objektech. To znamená, že můžeme vidět, jak se plyn pohybuje, což nám poskytuje trojrozměrný pohled na galaxie uprostřed vesmíru. “
Tým rekonstruoval historii asi stovky vzdálených galaxií, které byly pozorovány s Hubbleem i GIRAFFE na VLT. Přicházejí první výsledky a již poskytly užitečné informace pro tři galaxie.
V jedné galaxii GIRAFFE odhalil oblast plnou ionizovaného plynu, tj. Horký plyn složený z atomů, které byly zbaveny jednoho nebo několika elektronů. Důvodem je obvykle přítomnost velmi horkých mladých hvězd. Avšak i poté, co zíral na region déle než 11 dní, Hubble nezjistil žádné hvězdy! "Je zřejmé, že tato neobvyklá galaxie má skrytá tajemství," řekl Mathieu Puech, hlavní autor jednoho z článků, které tuto studii ohlásily. Porovnání s počítačovými simulacemi naznačuje, že vysvětlení spočívá v kolizi dvou spirálových galaxií bohatých na plyn. Teplo produkované kolizí by ionizovalo plyn, takže by bylo příliš horké na to, aby se vytvořily hvězdy.
Další galaxie, kterou studovali astronomové, měla opačný účinek. Tam objevili namodralý středový region zakrytý na načervenalém disku, téměř úplně skrytý prachem. "Modely naznačují, že plyn a hvězdy by se mohly rychle točit dovnitř," řekl Hammer. Toto může být první příklad disku přestavěného po velké fúzi.
A konečně, ve třetí galaxii, astronomové identifikovali velmi neobvyklou, extrémně modrou protáhlou strukturu - sloupec - složený z mladých masivních hvězd, zřídka pozorovaných v blízkých galaxiích. Porovnání s počítačovými simulacemi ukázalo astronomům, že vlastnosti tohoto objektu jsou dobře reprodukovány kolizí mezi dvěma galaxiemi nerovnoměrné hmoty.
"Unikátní kombinace Hubble a FLAMES / GIRAFFE ve VLT umožňuje modelovat vzdálené galaxie velmi podrobně a dosáhnout konsensu o klíčové úloze srážky galaxií pro tvorbu hvězd ve vzdálené minulosti," říká Puech. "Právě proto, že nyní vidíme, jak se plyn pohybuje, můžeme poměrně přesně vysledovat hmotu a oběžné dráhy předků galaxií." Hubble a VLT jsou stroje typu „reálného času“ pro zkoumání historie vesmíru, “dodal Sébastien Peirani, hlavní autor dalšího příspěvku o této studii.
Astronomové nyní rozšiřují svou analýzu na celý pozorovaný vzorek galaxií. "Dalším krokem pak bude srovnání tohoto s bližšími galaxiemi, a tak sestavíme obrázek vývoje galaxií za posledních šest až osm miliard miliard let, tj. Přes polovinu věku vesmíru," řekl Hammer.
Zdroj: ESO
