Lehdistötiedote

Teinigalaksien ruokailutottumukset

14. maaliskuuta 2012

ESO:n VLT-teleskoopilla tehdyt uudet havainnot auttavat merkittävästi ymmärtämään nuorten galaksien kasvua. Lajinsa suurimmassa kartoituksessa tähtitieteilijät ovat havainneet, että galaksit muuttivat ruokailutottumuksiaan teini-ikäisinä - noin 3 - 5 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Tämän vaiheen alussa suosikkiateriana toimi tasainen kaasuvirta, mutta myöhemmin galaksit kasvoivat lähinnä kannibalisoimalla muita, pienempiä galakseja.

Tähtitieteilijät ovat jo jonkin aikaa tienneet, että varhaisimmat galaksit olivat paljon pienempiä kuin maailmankaikkeutta nykyään kansoittavat mahtavat spiraali- ja elliptiset galaksit. Kosmoksen eliniän aikana galaksit ovat lihoneet huomattavasti, mutta niiden ruoka ja ruokailutottumukset ovat yhä arvoituksellisia. Uusi huolellisesti valittujen galaksien kartoitus on keskittynyt niiden teinivuosiin - jokseenkin 3 - 5 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen.

Käyttämällä ESO:n VLT-teleskoopin huipputason havaintolaitteita kansainvälinen tutkijaryhmä on paljastamassa, mitä oikeastaan tapahtui. Yli sadan tunnin havainnoin ryhmä on kerännyt suurimman tähänastisen joukon yksityiskohtaisia havaintoja runsaskaasuisista galakseista tässä varhaisessa vaiheessa niiden kehitystä [1].

“Kaksi erilaista tapaa kasvattaa galakseja kilpailee keskenään: rajut sulautumiset suurten galaksien syödessä pieniä tai tasaisempi ja jatkuva virtaus kaasua galakseihin. Molemmat voivat johtaa runsaaseen tähtien muodostukseen,” selittää työtä johtava Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Ranska).

Uudet tulokset osoittavat suureen muutokseen galaksien kosmisessa evoluutiossa maailmankaikkeuden ollessa 3 - 5 miljardia vuotta vanha. Tasainen kaasuvirta (eso1040) näyttää olleen merkittävä tekijä hyvin nuoren maailmankaikkeuden koostaessa galakseja, kun taas myöhemmin yhteensulautumiset tulivat tärkeämmiksi.

“Ymmärtääksemme kuinka galaksit kasvavat ja kehittyvät täytyy meidän tarkkailla niitä suurimmalla mahdollisella tarkkuudella. ESO:n VLT-teleskoopin SINFONI-havaintolaite on yksi maailman tehokkaimmista työkaluista nuorten ja etäisten galaksien analysoimiseen. Se näyttelee samanlaista roolia kuin mikroskooppi biologille,” lisää Thierry Contini.

Kartoituksessa havaittujen kaltaiset etäiset galaksit ovat vain pieniä pisteitä taivaalla, mutta VLT-teleskoopin ja SINFONI-havaintolaitteen [2] korkea kuvanlaatu mahdollistavat tähtitieteilijöiden tehdä karttoja siitä kuinka galaksit liikkuvat ja mistä ne on tehty. Joitakin yllätyksiä on löytynyt.

“Minulle suurin yllätys oli havaita, että monien galaksien kaasu ei ollut kiertoliikkeessä. Sellaisia galakseja ei ole havaittu läheisessä maailmankaikkeudessa. Mikään tämänhetkinen teoria ei ennusta tällaisia kohteita,” sanoo Benoît Epinat, tutkimusryhmän toinen jäsen.

“Emme myöskään odottaneet, että kartoituksessamme niin monen nuoren galaksin raskaat alkuaineet olisivat keskittyneet niiden ulko-osiin. Tämä on täysin vastakkaista siihen verrattuna, mitä näemme galakseissa nykyään,” lisää Thierry Contini.

Tutkimusryhmä on vasta nyt aloittamassa runsaan havaintoaineistonsa tutkimista. He aikovat myös havaita galakseja VLT-teleskoopin tulevilla havaintolaitteilla sekä käyttää ALMA:a näiden galaksien kylmän kaasun tutkimiseen. Katsoen kauemmas tulevaisuuteen Euroopan ELT-teleskooppi tulee olemaan ihanteellisesti varustettu tämänkaltaisen tutkimuksen ulottamiseksi syvemmälle varhaiseen maailmankaikkeuteen.

Lisähuomiot

[1] Kartoituksen nimi on MASSIV (Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS). VIMOS (VIsible imaging Multi-Object Spectrograph) on MASSIV-kartoituksessa galaksien etsintään ja niiden etäisyyksien ja muiden ominaisuuksien selvittämiseen käytetty VLT-teleskoopin tehokas kamera ja spektrograafi.

[2] SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared) on MASSIV-kartoituksessa käytetty VLT-teleskoopin havaintolaite. SINFONI on lähi-infrapuna-alueen (1.1-2.45 µm) kiinteän näkökentän spektrograafi, joka käyttää adaptiivista optiikkaa parantaakseen kuvanlaatua.

Lisätietoa

Tämä tutkimus julkaistiin neljässä MASSIV-kartoitusta kuvaavassa tieteellisessä artikkelissa, jotka ilmestyvät julkaisusarjassa Astronomy & Astrophysics.

Tutkimusryhmään kuuluvat T. Contini (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie [IRAP], CNRS & Université de Toulouse, Ranska), B. Epinat (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, CNRS & Université d'Aix-Marseille, Ranska [LAM]), D. Vergani (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Bologna, Italia [IASF BO-INAF]), J. Queyrel (IRAP), L. Tasca (LAM), B. Garilli (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Milano, Italia [IASF MI-INAF]), O. Le Fevre (LAM), M. Kissler-Patig (ESO), P. Amram (LAM), J. Moultaka (IRAP), L. Paioro (IASF MI-INAF), L. Tresse (LAM), C. López-Sanjuan (LAM), E. Perez-Montero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Espanja), C. Divoy (IRAP) ja V. Perret (LAM).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) viettää vuonna 2012 perustamisensa 50-vuotisjuhlaa. ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 40-metrin kokoluokan optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisut A&A:ssa: Julkaisu I, Julkaisu II, Julkaisu III, Julkaisu IV
• MASSIV-sivut
• Valokuvia VLT-teleskoopista

Yhteystiedot

Thierry Contini
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS & Université de Toulouse
Toulouse, France
Puh.: +33 561 332 814
Matkapuhelin: +33 662 641 268
Sähköposti: Thierry.Contini@irap.omp.eu

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media