Tým evropských vědců použil virtuální observatoře ke srovnání pozorování vzdálených „hvězdných hvězd“ galaxií vytvořených na rádiových a rentgenových vlnových délkách. Toto je první studie kombinující rádiové a rentgenové snímky s nejvyšším rozlišením a citlivostí, které pronikají prachem skrývajícím středy některých z těchto vzdálených galaxií.
Tým se soustředil na galaxie tak daleko, že jejich záření trvalo více než šest miliard let, než se k nám dostali. Galaxie jsou vidět tak, jak byly, když byly mladší než polovina věku, než je dnes vesmír.
Anita Richardsová (Observatoř Jodrell Bank Observatory, University of Manchester) v úterý 5. dubna v Birminghamu vysvětlí, jak tým využil řadu rádiových dalekohledů MERLIN ve Velké Británii a Velkého pole, aby prozkoumal, jak tým galaxie v raném vesmíru se liší od galaxií v okolí.
"Vzdálenější hvězdné galaxie, tzv. Kvůli jejich vysoké rychlosti formování hvězd, typicky produkují 1 000 nebo více solárních hmot hvězd za rok - nejméně 50krát více než nejaktivnější galaxie vytvářející hvězdy v blízkém vesmíru," řekl Dr. Richards.
"Každá vzdálená oblast hvězdice má desítky tisíc světelných let, což odpovídá asi vnitřní čtvrti Mléčné dráhy - také mnohem větší než kterékoli takové regiony, které se nacházejí v naší části vesmíru."
Radiové vyhledávání proběhlo v oblasti známé jako Hubbleův vesmírný dalekohled Deep Field North - skvrna oblohy menší než úplněk, který obsahuje desítky tisíc galaxií.
Kromě Hubblova jsou pole radioteleskopu jedinými nástroji, které v těchto galaxiích vidí detailní struktury. Kromě toho mohou husté prachy proniknout pouze v nejvzdálenějších oblastech některých z těchto galaxií pouze radiové nebo rentgenové emise.
Dva hlavní zdroje rádiových vln a rentgenových paprsků jsou tvorba hvězd a emise z aktivního galaktického jádra (AGN), které se generují, když je materiál nasáván do masivní černé díry a vypuštěn do trysek. Tým našel asi dvakrát tolik hvězdných výbuchů než AGN, kde je lze rozlišit v rádiových snímcích.
Britský AstroGrid a evropský AVO? části mezinárodní virtuální observatoře - byly použity k nalezení protějšků pro radiové zdroje z řady dalších dat uchovávaných v archivech a observatořích po celém světě. Tímto způsobem bylo zjištěno, že 50 vzdálených rentgenových zdrojů s měřenými červenými posuny bylo detekováno také kosmickou observatoří Chandra.
Nástroje virtuální observatoře usnadnily výpočet vnitřního jasu zdrojů, korigovaných na vzdálenost a redshift. Tým však zjistil, že neexistuje žádný zjevný vztah mezi rádiovou a rentgenovou svítivostí. To bylo překvapení, protože ve většině místních hvězdných galaxií existuje takové spojení.
Bylo zjištěno, že některé z nejslabších rádiových zdrojů emitují nejvíce rentgenových paprsků a naopak - což naznačuje, že dva oddělené mechanismy v každé galaxii vytvářely silné emise v opačných extrémech spektra.
Členové týmu Evropské virtuální observatoře dříve používali rentgenová data Chandra a snímky Hubbleova tělesa k nalezení 47 AGN v Hubble Deep Field North. Zdálo se, že jsou vidět na bok, takže prachový torus obklopující černou díru zablokoval všechny naše nejenergičtější rentgenové paprsky, které se objevily v našem směru.
"Překvapivě jen 4 z nich vypadaly jako AGN v rádiových pozorováních," řekl Richards. "10 mělo radiové emisní charakteristiky hvězdných výbuchů, 4 nemohly být klasifikovány a zbytek byl detekován radioteleskopy."
10 hybridů superstarburst / AGN inklinovalo k vyššímu červenému posunu? což naznačuje, že jsou daleko od Země, než ostatní radiové galaxie. Více než polovina z nich patřila mezi záhadné zdroje SCUBA. Tyto objekty jsou velmi světlé na vlnových délkách těsně pod milimetrem, pravděpodobně v důsledku silného zahřátí prachu násilnou tvorbou hvězd, ale téměř neviditelnou pro většinu ostatních nástrojů.
"Došli jsme k závěru, že nejen tyto mladé galaxie procházejí mnohem násilnějšími a rozšířenými formacemi hvězd, než vidíme dnes, ale současně krmily aktivní, superhmotné černé díry zodpovědné za rentgenovou emisi," řekl Richards.
„Jedním klíčem k původu tohoto jevu je, že Hubbleův kosmický dalekohled často odhaluje dvě nebo více zkreslené galaxie spojené s těmito zdroji, což naznačuje, že interakce galaxií byly běžnější, když byl vesmír mladý. Následné srážky mraků plynu a prachu spouštějí tvorbu hvězd a také napájejí centrální černou díru.
„Moderní hvězdné galaxie nejsou jen pomalejší při tvorbě hvězd, ale většinou mají mnohem klidnější AGN, pokud existují. To není překvapivé, protože superhvězdné výbuchy musí docházet z paliva poměrně rychle (podle kosmologických standardů), když se veškerý dostupný materiál promění v hvězdy nebo upadne do černé díry. “
Původní zdroj: RAS News Release
