15:02 2022-05-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii folosesc galaxia ca „telescop cosmic” pentru a studia inima universului tânăr
_ Cercetătorii folosesc galaxia ca „ telescopul cosmic pentru a studia inima universului tânăr
Un nou instrument unic, cuplat cu un telescop puternic și puțin ajutor din partea naturii, le-a oferit cercetătorilor posibilitatea de a cerceta pepinierele galactice din inima tinerilor. univers.
După Big Bang de acum aproximativ 13,8 miliarde de ani, universul timpuriu a fost umplut cu nori enormi de gaz neutru difuz, cunoscuți sub numele de sisteme Lyman-α amortizate sau DLA. Aceste DLA au servit drept pepiniere galactice, deoarece gazele din interior s-au condensat încet pentru a alimenta formarea stelelor și galaxiilor. Ele pot fi observate și astăzi, dar nu este ușor.
„DLA-urile sunt cheia pentru înțelegerea modului în care se formează galaxiile în univers, dar sunt de obicei dificil de observat, deoarece norii sunt prea difuzi și nu „nu emit nicio lumină ei înșiși”, spune Rongmon Bordoloi, profesor asistent de fizică la Universitatea de Stat din Carolina de Nord și autor corespondent al cercetării.
În prezent, astrofizicienii folosesc quasari – găuri negre supermasive care emit lumină – ca „ iluminare de fundal" pentru a detecta norii DLA. Și, deși această metodă le permite cercetătorilor să identifice locațiile DLA, lumina de la quasari acționează doar ca niște mici frigărui printr-un nor masiv, împiedicând eforturile de a măsura dimensiunea și masa lor totală.
Dar Bordoloi și John O' Meara, om de știință șef la W.M. Observatorul Keck din Kamuela, Hawaii, a găsit o modalitate de a ocoli problema folosind o galaxie cu lentilă gravitațională și spectroscopie integrală de câmp pentru a observa două DLA-și galaxiile gazdă din interior-care s-au format în urmă cu aproximativ 11 miliarde de ani, nu mult după Big Bang.< /p>
„Galaxiile cu lentile gravitaționale se referă la galaxiile care par întinse și luminoase”, spune Bordoloi. „Acest lucru se datorează faptului că în fața galaxiei există o structură masivă gravitațional care curbează lumina care vine din ea în timp ce călătorește către noi. Așa că ajungem să privim o versiune extinsă a obiectului – este ca și cum am folosi un telescop cosmic care mărește mărirea. și ne oferă o vizualizare mai bună.
„Avantajul acestui lucru este dublu: unul, obiectul de fundal este extins pe cer și strălucitor, astfel încât este ușor să luați citiri de spectru pe diferite părți ale obiectului. În al doilea rând, pentru că lentilele extind obiectul, puteți sonda scale foarte mici. De exemplu, dacă obiectul are o lungime de un an lumină, putem studia bucăți mici cu o fidelitate foarte mare.”
Citirile spectrului permit astrofizicienilor să „vadă” elemente din spațiul profund care nu sunt vizibile cu ochiul liber. , cum ar fi DLA-urile gazoase difuze și galaxiile potențiale din ele. În mod normal, colectarea citirilor este un proces lung și minuțios. Dar echipa a rezolvat această problemă prin efectuarea spectroscopiei integrale de câmp cu Keck Cosmic Web Imager.
Spectroscopia integrală a câmpului le-a permis cercetătorilor să obțină un spectru la fiecare pixel pe partea de cer vizată, făcând spectroscopia unui obiect extins pe cer foarte eficientă.Această inovație, combinată cu galaxia cu lentilă gravitațională întinsă și luminoasă, a permis echipei să cartografiază gazul difuz DLA de pe cer la înaltă fidelitate. Prin această metodă, cercetătorii au putut determina nu numai dimensiunea celor două DLA, ci și faptul că ambele conțineau galaxii gazdă.
„I” am asteptat cel mai mult din cariera mea pentru această combinație: un telescop și un instrument suficient de puternic, iar natura ne oferă un pic de alinieri norocoase pentru a studia nu unul, ci două DLA într-un mod nou și bogat", spune O'Meara. „Este grozav să vezi că știința se concretizează”.
DLA-urile sunt uriașe, apropo. Cu diametre mai mari de 17,4 kiloparsecs, au peste două treimi din dimensiunea galaxiei Calea Lactee de astăzi. Pentru comparație, acum 13 miliarde de ani, o galaxie tipică ar avea un diametru mai mic de 5 kiloparsecs. Un parsec este de 3,26 de ani lumină, iar un kiloparsec este de 1.000 de parsec, așa că ar fi nevoie de aproximativ 56.723 de ani pentru a parcurge fiecare DLA.
„Dar pentru mine, cel mai uimitor lucru despre DLA-urile pe care le-am observat este că nu sunt unice – par să aibă asemănări în structură, galaxiile gazdă au fost detectate în ambele, iar masele lor indică faptul că conțin suficient combustibil pentru următoarea generație de formare de stele”, spune Bordoloi. „Cu această nouă tehnologie la dispoziția noastră, vom putea să sapă mai adânc în modul în care s-au format stelele în universul timpuriu.”
Lucrarea apare în revista Nature.
Comentarii:
Adauga Comentariu