Nowy sposób wyszukiwania kosmicznych soczewek ułatwia badanie odległych galaktyk
Europejski zespół astronomów odkrył nowy sposób wyszukiwania kosmicznych soczewek zmieniających wielkość obrazu, które umożliwiają astronomom przyglądanie się galaktykom w odległym wszechświecie. Możliwość analizowania galaktyk, które uważano dotąd za zbyt odległe do prowadzenia badań, dostarczy zdaniem naukowców kluczowych informacji o sposobie zmieniania się galaktyk w toku historii kosmosu. Wyniki, uzyskane na podstawie pierwszych danych z projektu Herschel-ATLAS (Astrofizyczny, terahercowy przegląd dużego obszaru) Europejskiej Agencji Kosmicznej, zostały niedawno opublikowane w magazynie Science. Kosmiczne soczewki zostały odkryte przez obserwatorium kosmiczne Herschela Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), które przygląda się światłu dalekiej podczerwieni emitowanemu nie tyle przez gwiazdy, co przez tworzące je gazy i pyły. Dr Mattia Negrello z Otwartego Uniwersytetu w Wlk. Brytanii i kierownik naukowy projektu mówi: "W czasie przeglądu nieba szukamy źródeł submilimetrowego światła. Wielki przełom stanowi odkrycie, że wiele z najjaśniejszych źródeł zostało powiększonych przez soczewki, co oznacza, że nie musimy już polegać na raczej nieskutecznych metodach wyszukiwania soczewek wykorzystywanych przy widzialnych i radiowych długościach fal." Obrazy pozyskane w ramach projektu Herschel-ATLAS pokazują tysiące galaktyk, z czego większość tak odległą, że ich światło podróżowało do nas przez miliardy lat. Dr Negrello wraz z zespołem zbadał pięć zaskakująco jasnych obiektów na małym skrawku nieba. Przyglądając się ich położeniu za pomocą teleskopów na Ziemi naukowcy stwierdzili, że odkryli galaktyki, które normalnie nie byłyby jasne na falach dalekiej-podczerwieni obserwowanych przez teleskop Herschela. To skłoniło zespół do podejrzeń, że galaktyki obserwowane w świetle widzialnym mogą być soczewkami grawitacyjnymi powiększającymi bardziej odległe galaktyki widoczne za pomocą teleskopu Herschela. Dr David Bonfield z Uniwersytetu Hertfordshire w Wlk. Brytanii wykorzystał pomiary na falach widzialnych i w bliskiej podczerwieni wykonane na istniejących widzialnych obrazach, aby oszacować odległości od galaktyk, które prawdopodobnie pełnią funkcję soczewek. "Światło bardziej odległych galaktyk jest rozciągnięte na większe, czerwieńsze długości fal, ponieważ przechodzi przez większą część rozszerzającego się wszechświata zanim do nas dotrze" - wyjaśnia. "Zatem możemy wykorzystać kolory, które się pojawiają, aby dojść do tego, jak daleko się znajdują." Aby poznać rzeczywiste odległości do źródeł Herschela za soczewkami, dr Negrello wraz z zespołem szukał charakterystycznej sygnatury gazu molekularnego. Wykorzystując naziemne teleskopy radiowe i submilimetrowe naukowcy wykazali, że ta sygnatura oznacza, iż galaktyki są widziane w postaci, jaką posiadały kiedy wszechświat miał zaledwie od 2 do 4 miliardów lat, czyli mniej niż jedną trzecią obecnego wieku. Galaktyki widoczne przez teleskopy optyczne są znacznie bliższe, a każda z nich ma idealne położenie, by tworzyć soczewkę grawitacyjną. "Celem wcześniejszych poszukiwań powiększonych galaktyk były skupiska galaktyk, w których olbrzymia masa skupiska sprawiała, że efekt soczewki grawitacyjnej był nieunikniony" - mówi dr Negrello. "Nasze wyniki pokazują, że soczewka grawitacyjna działa nie w kilku, lecz we wszystkich odległych i jasnych galaktykach widzianych za pomocą teleskopu Herschela." Astronomowie z Uniwersytetu Hertfordshire stwierdzili, że kontynuacja przeglądu przyniesie "kolejne ekscytujące wyniki". Projektowi Herschel ATLAS przyznano 600 godzin obserwacji przez teleskop Herschela na przeglądanie 550 stopni kwadratowych nieba. Ma wykryć około 250.000 galaktyk, od sąsiadującego wszechświata po bardziej odległe zakątki, w których wszechświat liczył sobie zaledwie około 2 miliardów lat. Obserwatorium kosmiczne Herschela zostało uruchomione w maju 2009 r. i znajduje się obecnie, według naukowców, na rutynowym etapie naukowym. Będzie prowadzić obserwacje do momentu wyczerpania się chłodziwa w formie płynnego helu, co nastąpi za około 2,5 roku. W ubiegłym roku obserwatorium Herschela zostało uznane w głosowaniu magazynu TIME za najlepszą innowację 2009 r.
Kraje
Zjednoczone Królestwo