Що стосується вивчення деяких найвіддаленіших і найстаріших галактик у Всесвіті, то перед цим постає низка проблем. Окрім того, що проходять мільярди світлових років, ці галактики часто занадто слабкі, щоб чітко їх бачити. На щастя, астрономи стали покладатися на техніку, відому як Гравітаційне лінзування, де гравітаційна сила великого об'єкта (як галактичного скупчення) використовується для посилення світла цих слабких галактик.
Використовуючи цю техніку, нещодавно міжнародна команда астрономів виявила далеку і тиху галактику, яка б інакше залишилася непоміченою. Під керівництвом дослідників з Гавайського університету в Маноа, команда використовувала космічний телескоп Хаббл для проведення найбільш крайнього випадку гравітаційного лінзування на сьогоднішній день, що дозволило їм спостерігати слабку галактику, відому як eMACSJ1341-QG-1.
Дослідження, що описує їхні висновки, нещодавно з'явилося в Листи до астрофізичного журналупід заголовком «Тридцять разів: Екстремальне гравітаційне лінзування спокійної галактики в z = 1,6 ″. Команда під керівництвом Харальда Ебелінга, астронома з Гавайського університету в Маноа, включала членів Інституту Нільса Бора, Центру Nationale de Recherche Scientifique (CNRS), Наукового інституту космічного телескопа та Європейської південної обсерваторії (ESO).
Заради свого дослідження команда спиралася на масивний галактичний кластер, відомий як eMACSJ1341.9-2441 для збільшення світла, що надходить від eMACSJ1341-QG-1, далекої і слабкої галактики. В астрономічному плані ця галактика є прикладом "спокійної галактики", яка є в основному старіші галактики, які значною мірою виснажили запаси пилу та газу і тому не утворюють нових зірок.
Колектив розпочав з фотографій слабкої галактики із Хаббл а потім проведення наступних заходів спектроскопічні спостереження за допомогою спектрографа ESO / X-Shooter - який є частиною дуже великого телескопа (VLT) в Обсерваторії Паранал в Чилі. На основі своїх оцінок команда визначила, що їм вдалося посилити фонову галактику на коефіцієнт 30 для основного зображення та коефіцієнт шість для двох решти зображень.
Це робить eMACSJ1341-QG-1 найбільш сильно посиленою спокійною галактикою, виявленою на сьогоднішній день, і з досить великим запасом! Як Йохан Річард - помічник астронома з Ліонського університету, який проводив обчислення лінз, та співавтор дослідження - вказано у випуску новин університету Гаваїв:
"Дуже велике збільшення цього зображення дає нам рідкісну можливість досліджувати зоряні популяції цього віддаленого об'єкта і, зрештою, реконструювати його неспотворену форму та властивості".
Незважаючи на те, що раніше були проведені інші надзвичайні збільшення, це відкриття встановило новий рекорд щодо збільшення рідкісної спокійної фонової галактики. Ці старі галактики не тільки дуже важко виявити через їх меншу освітленість; вивчення їх може виявити деякі дуже цікаві речі про утворення та еволюцію галактик у нашому Всесвіті.
Як Ебелінг, астроном з Інституту астрономії УГ та головний автор дослідження, пояснив:
«Ми спеціалізуємося на пошуку надзвичайно масивних скупчень, які виступають як природні телескопи і вже виявили багато захоплюючих випадків гравітаційного лінзування. Це відкриття виділяється, однак, величезним збільшенням, яке надає компанія eMACSJ1341 дозволяє нам детально вивчити дуже рідкісний тип галактики ».
Спокійні галактики поширені в локальному Всесвіті, представляючи кінцеву точку еволюції галактики. Отже, ця рекордна знахідка могла б забезпечити деякі унікальні можливості для вивчення цих старих галактик та визначення того, чому в них закінчилося утворення зірок. Як Міккель Стокман, член команди з Копенгагенського університету та експерт еволюції галактик, пояснив:
“[A] s ми дивимось на більш далекі галактики, ми також оглядаємося у часі, тому ми бачимо об'єкти, які є молодшими і не повинні ще використати газопостачання. Розуміння того, чому ця галактика вже перестала утворювати зірки, може дати нам критичні підказки щодо процесів, які регулюють розвиток галактик ».
У подібному ключі останнім часом були проведені дослідження, які дозволяють припустити, що наявність надмасивної чорної діри (SMBH) може бути причиною того, що галактики стануть спокійними. Оскільки потужні струмені, які створюються цими чорними дірами, починають осушувати ядро галактик їх пилу та газу, потенційні зірки опиняються голодними від матеріалу, який їм знадобиться, щоб зазнати гравітаційного колапсу.
Тим часом подальші спостереження за eMACSJ1341-QG1 проводяться за допомогою телескопів в обсерваторії Паранал в Чилі та на обсерваторіях Маунакея на Гаваях. Те, що виявляє ці спостереження, безумовно, нам дуже багато розповість про те, що станеться з нашою Галактикою Чумацького Шляху колись, коли останній з пилу та газу вичерпається, а всі його зірки стануть червоними гігантами та довгожилими червоними карликами.
