Pregled neba u radio području otkriva razvoj galaksija
– Svjetlost u radio području prodire kroz oblake međuzvjedane prašine i pruža izravan pogled na stvaranje zvijezda u galaksijama. Također, možemo detektirati potpise koje ostavljaju supermasivne crne rupe koje se hrane i rastu. – ističe profesorica Vernesa Smolčić.
– Svjetlost u radio području prodire kroz oblake međuzvjedane prašine i pruža izravan pogled na stvaranje zvijezda u galaksijama. Također, možemo detektirati potpise koje ostavljaju supermasivne crne rupe koje se hrane i rastu. – ističe profesorica Vernesa Smolčić.
Međunarodni tim astronoma proveo je pregled neba na valnim duljinama u radio području. Time su dobiveni najnapredniji podaci pomoću kojih se proučavaju životni ciklusi galaksija u proteklih 13 milijardi godina kozmičke povijesti.
Veliki projekt VLA-COSMOS na 3 GHz, predvođen istraživačima sa Sveučilišta u Zagrebu, pregled je neba u radio području usmjeren prema dvama kvadratnim stupnjevima površine neba koji su poznati kao Cosmos polje. Za pregled neba u trajanju od 384 sati korišten je vrlo veliki antenski niz Karl G. Jansky ili teleskop VLA u Novom Meksiku u SAD-u. Rezultat pregleda jedna je od najčišćih (s najvećom kutnom razlu čivošću) i najdubljih (najosjetljivijih) slika u radio području ikad stvorena preko tako velike površine neba. Na toj tzv. radio mapi detektirano je skoro jedanaest tisuća galaksija.
– Svjetlost galaksije u radio području može nam reći najmanje dvije bitne stvari. Svjetlost u radio području prodire kroz oblake međuzvjedane prašine i pruža izravan pogled na stvaranje zvijezda u galaksijama. Također, možemo detektirati potpise koje ostavljaju supermasivne crne rupe koje se hrane i rastu. – rekla je glavna istražvačica projekta, izvanredna profesorica Vernesa Smolčić.
Opis pregleda neba i nekoliko ključnih znanstvenih otkrića predstavit će se u posebnom izdanju časopisa Astronomy & Astrophysics. Znanstvenici su kombinirali nove podatke u radio području s podacima u vidljivom, infracrvenom i rendgenskom području sakupljenim pomoću vodećih teleskopa.
– Kombinacija osjetljivih podataka na mnogo valnih duljina omogućuje nam da istražujemo svojstva galaksija detektiranih u radio području i do 13 milijardi godina u prošlost. – naglasila je profesorica Smolčić.
Veliki oblaci međuzvjezdane prašine koje često nalazimo u galaksijama ne utječu na svjetlost u radio području. To znači da radiovalove možemo koristiti za detekciju novorođenih zvijezda unutar galaksija na način koji nije moguć na ostalim valnim duljinama svjetlosti. Astronomi su iskoristili novi pregled neba kako bi istražili vezu količine radio zračenja koje dolazi iz galaksija i brzine stvaranja novih zvijezda unutar tih galaksija. Također su istražili kako se ta brzina mijenja kroz povijest svemira.
Otkriveno je da su galaksije proizvodile najviše zvijezda kada je svemir bio star 2,5 milijarde godina – petinu trenutne starosti. U tom razdoblju je u masivnim galaksijama stvorena približno četvrtina novorođenih zvijezda. Također je otkriveno da se u mladom svemiru odvijalo od 15 do 20 posto više stvaranja zvijezda u galaksijama nego što su to dosadašnji podaci pokazivali. To ukazuje na mogućnost da oblaci među zvjezdanom prašine zaista skrivaju mnogo novorođenih zvijezda.
Nova opažanja u radio području do kojih su došli spomenuti znanstvenici otkrivaju da su vrlo daleke galaksije s izraženim procesima stvaranja zvijezda, tzv. podmilimetarske galaksije (engl. submillimeter galaxies ), veće nego li je bilo očekivano. Razlog tomu ostaje nepoznat, no mogao bi biti povezan sa sudarima i gravitacijskim međudjelovanjem galaksija.
Novo istraživanje pruža jedinstveni pogled na galaksije koje sadrže supermasivne crne rupe u svojim središtima. Takve galaksije nose naziv aktivne galaktičke jezgre ili AGN (akronim od engl. active galactic nuclei). Tvar koja orbitira i pada u crnu rupu može dovesti do ispuštanja velikih količina energije. Koristeći nove radio podatke, astronomi su otkrili više od 1000 aktivnih galaktičkih jezgara koje izgledaju kao normalne galaksije na svim ostalim valnim duljinama. Upravo zračenje u radio području pokazuje znakove da u njima postoji skrivena aktivna crna rupa.
– Detektirane aktivne galaktičke jezgre u radio području osobito su zanimljive jer bi mogle predstavljati populaciju aktivnih galaktičkih jezgara koje mogu utjecati na konačnu sudbinu svojih galaksija domaćina. Fizikalni procesi vezani uz ‘hranjenje’ supermasivne crne rupe mogu dovesti do zagrijavanja plina unutar i oko galaksije te time spriječiti daljnje stvaranje novih zvijezda i nastavak rasta galaksije. – napomenuo je profesor Gianni Zamorani s Astronomskog opservatorija u Bologni, koji je i sam član tima.
Astronomi su usporedili procese kojima aktivne galaktičke jezgre zagrijavaju okolni plin očekivane na temelju kozmoloških simulacija s rezultatima dobivenim na temelju novih podataka u radio području te pronašli veliku sličnost među njima. Izvrsna kvaliteta novih podataka omogućila je da se analiza provede do vremena kada je svemir bio star svega 2,5 milijardi godina.
– Znanstvena otkrića ovog novog pregleda neba u radio području bitna su jer nam daju više informacija o tome kako su se i zašto galaksije razvijale od trenutka stvaranja nakon Velikog praska do danas. – dodao je profesor Zamorani.
