Hubble och VLT team upp för att avslöja jätte galaxer stänger in från insidan ut

Anonim

Hubble och VLT team upp för att avslöja jätte galaxer stänger in från insidan ut

Rymden

Chris Wood

18 april 2015

3 bilder

Observationer från VLT- och Hubble-teleskopen har visat att stjärnbildningen i sfärogalaxerna fortsatte i utkanten långt efter det att de stängdes av sina kärnor (Bild: ESO)

Astronomer har använt ESO: s Very Large Telescope (VLT) i samband med NASA / ESA Hubble Space Telescope för att avslöja hur stjärnbildningen stängs av i avlägsna galaxer bara tre miljarder år efter Big Bang. Fokusera på enorma elliptiska galaxer som kallas sfärer, förväntas resultaten förbättra vår förståelse för universums utveckling.

Studien fokuserade på 22 avlägsna galaxer med en massa omkring 10 gånger så mycket som Vintergatan och med en täthet av stjärnor i sina centrala regioner runt 10 gånger det som observerades i vår hemgalax. Astronomer refererar ofta till galaxerna som "röda och döda" tack vare deras brist på ljusa, unga stjärnor och överflöd av gamla röda stjärnor.

Alla observerade sfäriska galaxerna är från en tid ungefär tre miljarder år efter stormen, med de beräknade åldrarna för de röda stjärnorna som tyder på att deras värdgalaxer upphörde producera nya stjärnor för omkring 10 miljarder år sedan. Den observerade avstängningen av stjärnbildningen ägde rum vid en tidpunkt då många galaxer födde stjärnor i en takt som var tjugo gånger den nuvarande hastigheten.

Teamet utnyttjade ESO: s VLT-teleskop (bilden) och NASA / ESA Hubble rymdteleskop för att göra observationerna (Foto: ESO / JL Dauvergne / G Hüdepohl)

Att få en bättre förståelse för dessa galaxer anses vara avgörande för att främja vår kunskap om det bredare universum.

"Massiva döda sfäroider innehåller ungefär hälften av alla stjärnor som universum har producerat under hela livet", säger Sandro Tacchella, ledande författare till studien. "Vi kan inte hävda att förstå hur universum utvecklas och blev som vi ser det idag om vi inte förstår hur dessa galaxer kommer att vara. "

För att göra observationerna vände laget sig till VLT: s spektrometer för infraröd svagt fältbildsinstrument (SINFONI), vilket inkluderar ett adaptivt optiksystem som i stor utsträckning kan avbryta den suddning som orsakas av jordens atmosfär. Instrumentet kunde samla nära infrarött ljus från galaxerna, exakt detaljerade exakt var nya stjärnor föddes.

Hubble rymdteleskopet användes också för att studera provet av galaxer, med laget som använder observatoriets WFC3-kamera för att fånga nära infraröda bilder som beskriver distributionen av de äldre, röda stjärnorna i galaxerna som fortfarande observerades bilda stjärnor. Uppgifterna från båda instrumenten registrerades med samma höga nivåer av noggrannhet.

Studien fokuserade på elliptiska galaxer som IC 2006, som ses här av NASA / ESA Hubble Space Telescope (Bild: ESA / Hubble / NASA)

Observationerna avslöjar att stjärnbildningen i sfäriska galaxer stängs inifrån inifrån, med den största av de observerade galaxerna fortsatte att producera stjärnor mot sina kanter långt efter att stjärnbildningen hade upphört i sina täta centrala områden. Det anses att resultaten kommer att bidra till att belysa de underliggande mekanismerna för stjärnbildningsstopp i de jätte galaxerna - ett ämne av stor diskussion bland astronomer.

En ledande teori för att förklara resultaten tyder på att de material som är nödvändiga för att nya stjärnor ska bildas spridda mot sfärodernas kanter av energi som släpptes av de supermassiva svarta hålen i deras hjärtan, men det finns många andra teorier.

"Det finns många olika teoretiska förslag på de fysiska mekanismer som ledde till de massiva sfäroidernas död", konstaterade Natascha Förster Schreiber från Max-Planck-Institut für extraterrestri Physik i Tyskland och medförfattare av studien. "Upptäcka att släckningen av stjärnformation startade från centren och marscherade utåt är ett mycket viktigt steg mot förståelsen av hur universum kom att se ut som det gör nu.

Källa: ESO

Observationer från VLT- och Hubble-teleskopen har visat att stjärnbildningen i sfärogalaxerna fortsatte i utkanten långt efter det att de stängdes av sina kärnor (Bild: ESO)

Studien fokuserade på elliptiska galaxer som IC 2006, som ses här av NASA / ESA Hubble Space Telescope (Bild: ESA / Hubble / NASA)

Teamet utnyttjade ESO: s VLT-teleskop (bilden) och NASA / ESA Hubble rymdteleskop för att göra observationerna (Foto: ESO / JL Dauvergne / G Hüdepohl)