Prezent dla astrofizyków. Dzięki niemu odkryli galaktykę gotową do produkcji gwiazd

Spora część masy młodych galaktyk nie jest rozgrzana i nie świeci światłem, które możemy obserwować „typowymi” teleskopami. Bo i ten Hubble’a badający promieniowanie UV i światło widzialne, czy nawet czuły na podczerwień JWST, mogą zobaczyć głównie gaz o wysokiej temperaturze. W niej bowiem atomy zderzają się ze sobą z takimi prędkościami, że gubią elektrony – tak powstają jony, które obserwujemy w świetle widzialnym i podczerwieni. Chłodny gaz emituje dużo subtelniej – w nim atomy nie tracą elektronów, a światło bierze się z drobnych zmian ich energii – i to właśnie on kryje w sobie sekrety ewolucji galaktyk. Wszak dopiero w chłodzie gazowo-pyłowych obłoków powstają nowe gwiazdy.

Z obserwacjami tego gazu jest jednak spory problem – dalsza podczerwień (fale elektromagnetyczne o długości od 50 do 300 mikrometrów) jest praktycznie całkowicie zablokowana przez ziemską atmosferę. I choć astronomom udało się już wysłać kilka misji badających ten zakres światła (na przykład IRAS, ISO, Akari czy Herschel), obecnie ludzkość jest na ten zakres fal ślepa. W planach jest co prawda misja PRIMA, ale to temat na przyszłą dekadę.

Fizyka bywa jednak dla nas łaskawa: odległe galaktyki uciekają od nas z tak zawrotną prędkością (precyzyjnie rzecz ujmując to przestrzeń między nami się rozszerza), że światło, które emitują, rozciąga się, traci energię i wpada w zakres fal obserwowalnych, tym razem w paśmie radiowym (> 300 mikrometrów). A w tym zakresie specjalizuje się radiointerferometr ALMA.

Z tego prezentu skorzystał zespół astrofizyków Yoshinobu Fudamoto i Masamune Oguri z Chiba University. W galaktyce mającej zaledwie 700 mln lat wykryli neutralny tlen emitujący na 145 mikrometrach, który dotarł do nas jako fala o długości 1 milimetra.

„To najbardziej odległy neutralny gaz zaobserwowany do tej pory” – podkreślają naukowcy. Dzięki jednoczesnym obserwacjom zjonizowanego azotu, udało im się ustalić, że ta odległa galaktyka rzeczywiście składa się głównie z neutralnego gazu – dojrzała zatem do produkcji gwiazd.

Jak ja bym chciał, żeby dyski protoplanetarne, którymi się zajmuję, uciekały od nas z taką prędkością, że cały ten nieuchwytny zakres światła stałby się dla nas widzialny. Chociaż wtedy zapewne byłyby one zbyt daleko, aby cokolwiek zobaczyć. Pozostaje mi pozazdrościć badaczom pozagalaktycznym, którym fizyka oferuje unikatowe spojrzenie w daleką podczerwień.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.