Виявлення металів у невидимих галактиках. Кредит зображення: ESO Натисніть, щоб збільшити
Астрономи, використовуючи унікальні можливості, пропоновані спектрографом UVES високої роздільної здатності на дуже великому телескопі ESO, виявили багату на метал водневу хмару у віддаленому Всесвіті. Результат може допомогти вирішити проблему з металом, що відсутній, і дає зрозуміти, як утворюються галактики.
"Наше відкриття показує, що значні кількості металів знаходяться у дуже віддалених галактиках, які занадто слабкі, щоб їх можна було безпосередньо побачити", - сказав ведучий автор статті C ?? bf? Line P ?? bf? Roux (ESO). представляючи результати.
Астрономи вивчали світло, випромінюване квазаром, розташованим на відстані 9 мільярдів світлових років, який частково поглинається інакше невидимою галактикою, що сидить на відстані 6,3 мільярда світлових років уздовж лінії зір.
Аналіз спектру показує, що ця галактика має вчетверо більше металів, ніж Сонце. Це перший раз, коли ми знаходимо таку велику кількість «металів» у дуже віддаленому об’єкті. Спостереження також показують, що галактика повинна бути дуже запиленою.
Майже всі елементи, наявні у Всесвіті, утворились у зірках, які самі є членами галактик. Оцінивши, скільки зірок утворилося за всю історію Всесвіту, можна оцінити, скільки металів повинно було бути вироблено. Це, очевидно, прямо розсудження, однак з кількох років стикається з очевидним протиріччям: додавання кількості металів, що спостерігається сьогодні у віддалених астрономічних об'єктах, не відповідає прогнозованому значенню. Коли внесок галактик, що спостерігаються зараз на космологічних відстанях, додається до межгалактичного середовища, загальна кількість не більше десятої частини очікуваних металів.
Однак вивчення далеких галактик є складним завданням. Чим далі галактика, тим слабша вона, і дрібні або сутнісно слабкі не спостерігатимуться. Це може спричинити серйозні зміщення в спостереженнях, оскільки підбираються лише найбільші та найактивніші галактики.
Тому астрономи придумали інші способи вивчення далеких галактик: вони використовують квазари, ймовірно, найяскравіші далекі об’єкти, відомі як маяки у Всесвіті.
Міжзоряні хмари газу в галактиках, розташованих між квазарами і нами на одній лінії зору, поглинають частини світла, випромінюваного квазарами. Отже, отриманий спектр представляє темні "долини", які можна віднести до відомих елементів. Таким чином, астрономи можуть виміряти кількість металів, присутніх у цих галактиках - фактично невидимих - у різні епохи.
"Найкраще це можна зробити за допомогою спектрограмів високої роздільної здатності на найбільших телескопах, таких як ультрафіолетовий та видимий спектрограф ешелі (UVES) на 8,2-метровому телескопі ESO Kueyen в обсерваторії Паранал", - заявив P ?? bf? Roux.
Її команда детально вивчила спектр квазару SDSS J1323-0021, який показує чіткі ознаки поглинання хмарою водню та металів, розташованих між квазаром та нами. Шляхом ретельного аналізу спектру астрономи виявили, що ця "система" на цинк вчетверо багатша, ніж Сонце. Інші метали, такі як залізо, схоже, конденсуються в пилові зерна.
"Якби було виявлено велику кількість таких" невидимих "галактик з високим вмістом металів, вони могли б значно полегшити проблему відсутніх металів", - сказав Перу.
Оригінальне джерело: Новини ESO
