Колись, перш ніж існували наше Сонце і Земля, створювалися далекі галактики. Але тепер, поєднуючи гострий зір космічного телескопа Хаббла з спектрографом Дуже великого телескопа, астрономи отримали винятковий тривимірний огляд далеких галактик, видно, коли Всесвіт була вдвічі меншою від його теперішнього віку. Дивлячись на цю унікальну «історію» нашого Всесвіту, вчені сподіваються розгадати загадку того, як у віддаленому минулому склалися галактики.
Хаббл дозволяє бачити дрібні деталі галактик, тоді як спектрограф VLT FLAMES / GIRAFFE може отримувати одночасні спектри з невеликих ділянок розширених об'єктів і вирішувати рухи газу в цих далеких галактиках.
"Це унікальне поєднання Хаббла і VLT дозволяє нам моделювати далекі галактики майже так само красиво, наскільки ми можемо їх закрити", - сказав Франсуа Хаммер, який керував командою. «Насправді, ПОЛАМИ / ЖИРАФЕ тепер дозволяють нам вимірювати швидкість газу в різних місцях цих об’єктів. Це означає, що ми можемо бачити, як рухається газ, що забезпечує нам тривимірний вигляд галактик на півдорозі Всесвіту ».
Команда реконструює історію близько ста віддалених галактик, які спостерігалися як з Хабблом, так і з GIRAFFE на VLT. Перші результати наближаються і вже дали корисну інформацію для трьох галактик.
В одній галактиці GIRAFFE виявив область, повну іонізованого газу, тобто гарячого газу, що складається з атомів, позбавлених одного або декількох електронів. Зазвичай це пов'язано з наявністю дуже гарячих, молодих зірок. Однак навіть після того, як дивився на регіон більше 11 днів, Хаббл не виявив жодної зірки! "Очевидно, що ця незвичайна галактика має деякі приховані секрети", - сказав Матьє Пуеч, головний автор одного з робіт, що повідомляють про це дослідження. Порівняння з комп’ютерним моделюванням дозволяє припустити, що пояснення лежить у зіткненні двох дуже багатих на газ спіральних галактик. Тепло, отримане в результаті зіткнення, іонізує газ, роблячи його занадто гарячим для утворення зірок.
Інша галактика, яку вивчали астрономи, показала протилежний ефект. Там вони виявили синювату центральну область, закріплену червонуватим диском, майже повністю захованого пилом. "Моделі вказують на те, що газ і зірки можуть швидко прокручуватися всередину", - сказав Хаммер. Це може бути перший приклад відновлення диска після великого злиття.
Нарешті, в третій галактиці астрономи виділили дуже незвичайну, надзвичайно синю, витягнуту структуру - смугу - складену з молодих, масивних зірок, рідко помічених у сусідніх галактиках. Порівняння з комп’ютерним моделюванням показало астрономам, що властивості цього об’єкта добре відтворені зіткненням двох галактик неоднакової маси.
"Унікальне поєднання Хаббла та ПЛІМ / ГІРАФФУ на ВЛТ дозволяє детально моделювати далекі галактики та досягти консенсусу щодо вирішальної ролі зіткнень галактик для утворення зірок у віддаленому минулому", - каже Пуеч. «Саме тому, що зараз ми можемо побачити, як рухається газ, ми можемо відносно простежити масу та орбіти предкових галактик порівняно точно. Хаббл і VLT - це "реальні машини часу" для дослідження історії Всесвіту ", - додав Себастьєн Пейрані, провідний автор чергового доповіді про це дослідження.
Зараз астрономи поширюють свій аналіз на весь зразок галактик, що спостерігаються. «Наступним кроком буде порівняння цього з ближчими галактиками, і, таким чином, скласти разом картину еволюції галактик за останні шість-вісім мільярдів років, тобто понад половину віку Всесвіту», - сказав Хаммер.
Джерело: ESO