Со децении, астрономите ги пронаоѓаа далечните галаксии со откривање на карактеристичниот начин на кој светлиот квазар ја апсорбира светлината од позадината. Но, досега напорите за да се набљудува светлината токму од овие галаксии, беа неуспешни. Сега, астрономска екипа од Чиле од АЛМА (Големата низа на милиметрски детектори од Атакама) набљудувала емисија од две далечни галаксии, што првично биле откриени преку апсорпцијата на квазар, а резултатите беа неочекувани.
Заслуги: A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)
Прво, емисијата поради создавањето на ѕвезди во галаксиите беа разделени на огромно растојание од густ гас откриен со апсорпција од квазарот, а со тоа покажува дека галаксиите се опкружени со широко хало од водороден гас. Процената за стапката на формирање на ѕвезди беше неочекувано голема.
Професорот по астрономија и астрофизика на Санта Круз, Хавиер Прочаска, тврди пренесе дека очекувал да се видат бледи емисии на врвот на квазарот, но виделе светли галаксии со големи сепарации од квазарот. Проф. Прочаска е коавтор на трудот објавен во Science на 24-ти март годинава.
Гасот на неутрален водород, откриен од апсорпцијата на светлината на квазарот најверојатно е дека од големото хало или широкораспространениот диск на гас околу галаксија – тврди Марсел Нилерман, постдокторски научен соработник на Универзитетот на Калифорнија, Санта Круз. Понатаму, тој вели дека не е во прашање каде се наоѓа формирањето на ѕвездата, и дека за да се види толку многу гас далеку до областа на формирање на ѕвезди значи дека постои големо количество на неутрален водород околу галаксијата. Не знаме дали е во голем, широк диск на гас што паѓа навнатре, или е навистина густо хало на гас околу галаксијата.
Апсорпција на светлината од квазарот во позадина открива голема концентрација на гас на неутрален водород во „придушени Лиманови алфа системи“. Новите набљудувања на два система ги откриваат галаксиите. Како што може да се види на оваа лажно обоена слика, гасот е откриен на мошне големо растојание од областа на формирање на ѕвезди, со што се покажува големото хало или широк диск околу галактиката. Во овој систем, одвојувањето е околу 137 илјади светлински год (42 килопарсеци). Заслуги: M. Neeleman
Емисиониот спектар на една од галаксиите покажува дека дискот е ротирачки. Овие галаксии изгледа дека се масивни, полни со прашина, системи на ѕвезди што се образуваат брзо, со огромни, распространети слоеви на гас. Со овие набљудувања ни се дава претстава како изгледал нашиот Млечен Пат пред 13 милијарди години.
За Прочаска, објавената статија претставува кулминација на потрагата која започнала во 2003-та со нејзиниот ментор на Универзитетот на Калифорнија, покојниот професот Артур Волф, коавтор на трудот. Волф беше пионер на употребата на спектарот на квазари за испитување на концентрацијата на гас на неутрален водород во далечната Вселена, позната како придушени Лиманови алфа (ДЛА) системи, поради карактеристичната апсорпција на гасот на водород на светлината од квазарот во негова заднина. Волф го предвиде потенцијалот на АЛМА за детектирање на емисии од вакви системи многу пред да се доврши радио опсерваторијата во 2011-та година. Прочаска призна дека сакале да почна до испитувањето пред 14 години, и дека Светиот грал беше да се идентификуваат и да се проучат галаксиите што имаат гас на водород. Објектот со АЛМА помогна тоа да се направи. Научниците ја користат АЛМА за поглед во далечните инфрацрвени отисоци на емисија од галаксиите кои се разликуваат од светлата позадина на квазарите. Јонизираниот јаглерод емитира силна спектрална линија на карактеристична бранова должина во инфрацрвено (158 микрометари), што астрономите ја користат како трејсер на галактичките структури во далечната Вселена. Исто така, со овие набљудувања може да се процени брзината на создавање на ѕвезди преку мерење на прашината во спектрите.
Апсорпција на светлината од квазарот во позадина ги открива концентрациите на гас на неутрален водород во придушени Лиманови алфа системи. Заслуги: M. Neeleman
АЛМА е радио антена и таа им помогна на астрономите да се фокусираат на емисиите во областите околу двата ДЛА системи на оддалеченост од 13 милијарди светлински години. Од ова растојание, светлината што допира до нас е одблесок од раните стадиуми на образувањето на галаксии, околу 1 милијарда години по Големиот Прскот. Тоа е епоха кога галаксиите почнале да се образуваат во смисла на создавање на ѕвезди – еден вид на адолесцентно растење пред да се доживее врвот на ѕвездени образувања околу 2 милијарди години потоа.Набљудувањата покажуваат дека двете галаксии образуваат ѕвезди со умерено големи брзини, со брзина на образување на ѕвезди поголема од 100 соларни маси годишно во едната галаксија и околу 25 соларни маси годишно за другата. Одвојувањето од квазарот е околу 137 илјади светлински години (42 kpc) за првата галаксија и околу 59 илјади светлински години (18 kpc) за втората.
Според Нилман, астрономите претпоставија дека детекцијата на светлина емитирана од галаксиите е тешко остварлива, бидејќи интензивната светлина е скриена од квазарот во позадина. Поради големата одвоеност на овие галаксии од нивните поврзани квазари, тие можеби се затемнети од прашина. Со АЛМА научниците можеа да ја детектираат светлината апсорбирана и повторно емитувана на подолги бранови должини од прашината. Во следните години Прочаска ќе истражува поголем примерок на галаксии.
Превод: Александар Атевиќ
Извор: Phys
