Astronomer rapporterer de fleste "opprørende" lysende galakser som noen gang har observert

Does God Exist? (Juni 2019).

Anonim

Astronomer ved University of Massachusetts Amherst rapporterer at de har observert de mest lysende galakser som noensinne har sett i universet, objekter så lyse at etablerte beskrivere som "ultra" og "hyperluminous" som brukes til å beskrive tidligere klareste kjente galakser ikke selv komme i nærheten. Leder forfatter og undergraduate Kevin Harrington sier, "Vi har tatt for å kalle dem" opprørende lysende "blant oss selv, fordi det ikke er noe vitenskapelig uttrykk for å søke."

Detaljer vises i dagens tidlige nettutgave av Månedlige merknader av Royal Astronomical Society.

Harrington er senior senior i astronomiprofessor Min Yuns gruppe, som bruker det store, mest følsomme single-aperture-instrumentet i verden for å studere stjernedannelse, med et 50 meter stort Millimeter Telescope (LMT). Den drives i fellesskap av UMass Amherst og Mexicos Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, og ligger på toppen av Sierra Negra, en utdødd vulkan på 15.000 fot i den sentrale delstaten Puebla, en følgesvenn til Mexicos høyeste fjell.

Yun, Harrington og kolleger brukte også den nyeste generasjonen satellitteleskop og et kosmologi-eksperiment på NASA / ESA-samarbeidet Planck-satellitt som oppdager gløden av Big Bang og mikrobølgebakgrunnen for dette arbeidet. De anslår at de nylig observerte galakser de identifiserte, er om lag 10 milliarder år gammel, og ble dannet bare ca 4 milliarder år etter Big Bang.

Harrington forklarer at i kategorisering av lyskilder kaller astronomer en "ultra-lysende" infrarød galakse når den har en vurdering på om lag 1 biljoen sollys, og det stiger til omtrent 10 billioner sollysnivåer på det "hyperluminøse" nivået. Utover det, for 100 billioner sollysnivåer av de nye objektene, "vi har ikke engang et navn, " sier han.

Yun legger til, "De galakser vi fant var ikke spådd av at teorien skulle eksistere, de er for store og for lyse, så ingen så virkelig etter dem før." Å finne dem vil hjelpe astronomer å forstå mer om det tidlige universet. "Å vite at de egentlig eksisterer og hvor mye de har vokst i de første 4 milliarder årene siden storebaren hjelper oss å anslå hvor mye materiale det var for dem å jobbe med. Deres eksistens lærer oss om prosessen med å samle materie og galakse formasjon. De foreslår at denne prosessen er mer kompleks enn mange trodde. "

De nylig observerte galaksen er ikke så store som de ser ut, forskerne påpeker. Oppfølgingsstudier antyder at deres ekstreme lysstyrke stammer fra et fenomen som kalles gravitasjonslinsing som forstørrer lys som passerer nær massive objekter, som forutsatt av Einsteins generelle relativitet. Som et resultat, fra jorda ser de omtrent 10 ganger lysere ut enn de egentlig er. Likevel er de imponerende, sier Yun.

Gravitasjonslinsering av en fjern galakse av en annen galakse er ganske sjelden, legger han til, og finner så mange som åtte potensielle objektiv som objektiv som en del av denne undersøkelsen "er et annet potensielt viktig funn." Harrington påpeker at det å oppdage gravitasjonslinsing allerede er som å finne en nål i en høstack, fordi det krever en presis justering fra visning på jorden. "På toppen av det, finner du linsede kilder, dette lyse er like sjeldent som å finne hullet i nålen i høstestakken."

De har også utført analyser for å vise at galaksenes lysstyrke sannsynligvis skyldes utelukkende deres utrolig høye frekvens av stjernedannelse. "Melkeveien produserer noen solmasser av stjerner per år, og disse objektene ser ut som de danner en stjerne hver time, " sier Yun. Harrington legger til, "Vi vet fortsatt ikke hvor mange tiere til hundrevis av solenergimasser som kan konverteres til stjerner så effektivt i disse objektene, og å studere disse objektene kan hjelpe oss å finne ut."

For dette arbeidet brukte teamet data fra de kraftigste internasjonale fasilitetene som er tilgjengelige i dag for å oppnå disse funnene, Planck Surveyor, Herschel og LMT. Som Yun forklarer, er all-sky-dekning av Planck den eneste måten å finne disse sjeldne, men eksepsjonelle gjenstandene, men de mye høyere resolusjonene av Herschel og LMT er nødvendig for å finne ut nøyaktig hvor de er.

Han foreslår, "Hvis Planck sier at det er et objekt av interesse for Boston, har Herschel og LMT presisjonen å si at objektet er på hvilket bord i en bestemt bar ved siden av Fenway Park." Med denne informasjonen kan et annet LMT-instrument kalt "Redshift Search Receiver" distribueres for å bestemme hvor langt unna og hvor gammel disse galakser er og hvor mye gass de inneholder for å opprettholde deres ekstreme lysstyrker.

Et annet aspekt av dette prosjektet er ekstraordinært, sier Yun. "For en undergrad å gjøre denne typen studier er virkelig imponerende. I 15 års undervisning har jeg sett bare noen få undergraduates som presset et prosjekt til publiseringstidspunktet i en stor journalartikkel som dette. Kevin fortjener mye kreditt for dette arbeidet. "

For hans del, Harrington, som skal uteksaminere i mai med en dobbel major i astronomi og nevrovitenskap, sier han planlegger å starte sitt doktorgrad i september på Tysklands Max Planck Institutt for Astronomi og Universitetet i Bonn, fortsetter denne undersøkelsen om galakseevolusjonen.

menu
menu