Detekce kovů v neviditelných galaxiích. Obrazový kredit: ESO Kliknutím zvětšíte
Astronomové využívající jedinečné schopnosti, které nabízí spektrograf UVES s vysokým rozlišením UVES na velmi velkém dalekohledu ESO, našli ve vzdáleném vesmíru vodíkový mrak bohatý na kovy. Výsledek může pomoci vyřešit chybějící kovový problém a poskytne informace o tom, jak se formují galaxie.
"Náš objev ukazuje, že značné množství kovů se nachází ve velmi vzdálených galaxiích, které jsou příliš slabé na to, aby byly přímo viditelné," uvedl C ?? bf? Line P ?? bf? Roux (ESO), hlavní autor článku prezentace výsledků.
Astronomové studovali světlo vyzařované kvasarem vzdáleným 9 miliard světelných let, který je částečně absorbován jinak neviditelnou galaxií sedící 6,3 miliard světelných let daleko od zorného pole.
Analýza spektra ukazuje, že tato galaxie obsahuje čtyřikrát více kovů než Slunce. Toto je poprvé, kdy člověk najde velmi velké množství „kovů“ ve velmi vzdáleném objektu. Z pozorování rovněž vyplývá, že galaxie musí být velmi zaprášená.
Téměř všechny prvky přítomné ve vesmíru byly vytvořeny ve hvězdách, které samy o sobě jsou členy galaxií. Odhadováním toho, kolik hvězd se utvořilo v historii vesmíru, je možné odhadnout, kolik kovů mělo být vyrobeno. Toto zdánlivě jednoduché uvažování je však již několik let konfrontováno se zjevným rozporem: přidání množství kovů pozorovatelných dnes ve vzdálených astronomických objektech nedosahuje předpovídané hodnoty. Když se příspěvek galaxií pozorovaných v kosmologických vzdálenostech přičte k přínosu intergalaktického média, celková množství pro ne více než desetinu očekávaných kovů.
Studium vzdálených galaxií je však obtížný úkol. Čím další galaxie, tím slabší je, a malé nebo přirozeně slabé nebudou pozorovány. To může v pozorování představovat závažné zkreslení, protože se zachytí pouze největší a nejaktivnější galaxie.
Astronomové proto přišli s jinými způsoby, jak studovat vzdálené galaxie: používají kvazary, pravděpodobně nejjasnější vzdálené objekty známé jako majáky ve vesmíru.
Mezihvězdná mračna plynu v galaxiích, která se nacházejí mezi kvasary a námi na stejné přímce, absorbují části světla emitovaného kvasary. Výsledné spektrum následně představuje tmavé „údolí“, které lze připsat známým prvkům. Astronomové tak mohou měřit množství kovů přítomných v těchto galaxiích - které jsou ve skutečnosti neviditelné - v různých epochách.
"Toho lze nejlépe dosáhnout pomocí spektrografů s vysokým rozlišením na největších dalekohledech, jako jsou ultrafialový a viditelný echelle spektrograf (UVES) na dalekohledu Kueyen 8,2 m na observatoře Paranal," prohlásil P? Bf? Roux.
Její tým podrobně studoval spektrum kvazaru SDSS J1323-0021, které ukazuje jasné známky absorpce oblaku vodíku a kovů umístěných mezi kvazarem a námi. Podle pečlivé analýzy spektra astronomové zjistili, že tento „systém“ je čtyřikrát bohatší na zinek než Slunce. Zdá se, že jiné kovy, jako je železo, kondenzovaly do prachových zrn.
"Pokud by mělo být objeveno velké množství takových" neviditelných "galaxií s vysokým obsahem kovů, mohly by značně zmírnit problém s chybějícími kovy," řekl Peroux.
Původní zdroj: ESO News Release
