Când vine vorba de studierea unora dintre cele mai îndepărtate și mai vechi galaxii din Univers, se prezintă o serie de provocări. Pe lângă faptul că sunt miliarde de ani lumină distanță, aceste galaxii sunt adesea prea slabe pentru a vedea clar. Din fericire, astronomii au ajuns să se bazeze pe o tehnică cunoscută sub numele de Gravitational Lensing, în care forța gravitațională a unui obiect mare (precum un cluster galactic) este folosită pentru a spori lumina acestor galaxii slabe.
Folosind această tehnică, o echipă internațională de astronomi a descoperit recent o galaxie îndepărtată și liniștită, care altfel ar fi trecut neobservată. Condusă de cercetători de la Universitatea din Hawaii din Manoa, echipa a folosit Telescopul spațial Hubble pentru a conduce cel mai extrem caz de lentile gravitaționale până în prezent, ceea ce le-a permis să observe galaxia slabă cunoscută sub numele de eMACSJ1341-QG-1.
Studiul care descrie descoperirile lor a apărut recent în Jurnalele Astrofizice Scrisorisub titlul „Treizeci de ori: extindere gravitațională extremă a unei galaxii tranșante la z = 1,6 ″. Condusă de Harald Ebeling, astronom de la Universitatea Hawaii din Manoa, echipa a inclus membri de la Institutul Niels Bohr, Centrul Național de Recherche Scientifique (CNRS), Institutul de Știință al Telescopului Spațial și Observatorul European din Sud (ESO).
De dragul studiului lor, echipa s-a bazat pe clusterul masiv de galaxie cunoscut sub numele de eMACSJ1341.9-2441 pentru a mări lumina provenită de la eMACSJ1341-QG-1, o galaxie îndepărtată și slabă. În termeni astronomici, această galaxie este un exemplu de „galaxie liniștită”, care sunt practic galaxii mai vechi care și-au epuizat în mare parte aprovizionările cu praf și gaz și, prin urmare, nu formează stele noi.
Echipa a început prin a lua imagini cu galaxia slabă cu Hubble apoi efectuarea de monitorizări observații spectroscopice folosind spectrograful ESO / X-Shooter - care face parte din foarte mare telescop (VLT) de la Observatorul Paranal din Chile. Pe baza estimărilor lor, echipa a stabilit că au fost capabili să amplifice galaxia de fundal cu un factor de 30 pentru imaginea primară și un factor de șase pentru cele două imagini rămase.
Acest lucru face ca eMACSJ1341-QG-1 să fie cea mai puternic amplificată galaxie tranșantă descoperită până în prezent și cu o marjă destul de mare! După cum a indicat Johan Richard - astronom în asistență la Universitatea din Lyon, care a efectuat calculele lentilei și coautor în cadrul studiului - într-un comunicat al Universității din Hawaii:
„Mărirea foarte mare a acestei imagini ne oferă o ocazie rară de a investiga populațiile stelare ale acestui obiect îndepărtat și, în cele din urmă, de a reconstrui forma și proprietățile sale nedistorsionate.”
Deși alte mări extreme au fost efectuate anterior, această descoperire a stabilit un nou record pentru mărirea unei galaxii rare de fond. Aceste galaxii mai vechi nu numai că sunt foarte greu de detectat din cauza luminozității lor mai mici; studiul acestora poate dezvălui câteva lucruri foarte interesante despre formarea și evoluția galaxiilor în Universul nostru.
La fel de Ebeling, un astronom cu UH’s Institute of Astronomy și autorul principal al studiului, a explicat:
„Suntem specializați în găsirea de clustere extrem de masive care acționează ca telescoape naturale și au descoperit deja multe cazuri interesante de lentile gravitaționale. Această descoperire se evidențiază, însă, ca mărirea uriașă oferită de aceasta eMACSJ1341 ne permite să studiem în detaliu un tip foarte rar de galaxie. "
Galaxiile calme sunt comune în Universul local, reprezentând punctul final al evoluției galactice. Ca atare, această descoperire-record ar putea oferi unele oportunități unice pentru studierea acestor galaxii mai vechi și pentru a determina de ce formarea stelelor s-a încheiat în ele. La fel de Mikkel Stockmann, membru al echipei de la Universitatea din Copenhaga și expert în evoluția galaxiei, a explicat:
„[A] s ne uităm la galaxii mai îndepărtate, ne uităm și înapoi în timp, așa că vedem obiecte care sunt mai tinere și nu ar fi trebuit să-și fi consumat până acum gazul. Înțelegerea de ce această galaxie a încetat deja să formeze stele ne poate oferi indicii critice despre procesele care guvernează modul în care evoluează galaxiile. "
Intr-o vena similara, Recent s-au efectuat studii care sugerează că prezența unui Gura Neagră Supermasivă (SMBH) ar putea fi ceea ce este responsabil pentru ca galaxiile să devină mai potrivite. Pe măsură ce avioanele puternice pe care le creează aceste găuri negre încep să scurgă miezul de galaxii din praful și gazul lor, stelele potențiale se găsesc înfometate de materialul de care ar trebui să sufere colaps gravitațional.
Între timp, observațiile ulterioare ale eMACSJ1341-QG1 sunt efectuate cu ajutorul telescoapelor la Observatorul Paranal din Chile și la Observatorii Maunakea din Hawaii. Ceea ce dezvăluie aceste observații este sigur că ne va spune multe despre ceea ce va deveni din propria noastră galaxie Calea Lactee într-o zi, când ultima dintre praf și gaz se va epuiza și toate stelele sale devin giganti roșii și pitici roșii de lungă durată.
