Oppdage metaller i usynlige galakser. Bildekreditt: ESO Trykk for større bilde
Astronomer, som bruker de unike egenskapene som tilbys av den høyoppløselige spektrografen UVES på ESOs Very Large Telescope, har funnet en metallrik hydrogensky i det fjerne universet. Resultatet kan bidra til å løse det manglende metallproblemet og gir innsikt i hvordan galakser dannes.
"Vår oppdagelse viser at betydelige mengder metaller er å finne i svært avsidesliggende galakser som er for svake til å kunne sees direkte", sa C ?? bf? Linje P? Bf? Roux (ESO), hovedforfatter av papiret presentere resultatene.
Astronomene studerte lyset som sendes ut av en kvasar som ligger 9 milliarder lysår unna, og som delvis blir absorbert av en ellers usynlig galakse som sitter 6,3 milliarder lysår unna synslinjen.
Analysen av spekteret viser at denne galaksen har fire ganger mer metaller enn sola. Dette er første gang man finner en så stor mengde ‘metaller’ i et veldig fjernt objekt. Observasjonene indikerer også at galaksen må være veldig støvete.
Nesten alle elementene som er til stede i universet, ble dannet i stjerner, som selv er medlemmer av galakser. Ved å estimere hvor mange stjerner som er dannet i løpet av universets historie, er det mulig å estimere hvor mye metaller som burde vært produsert. Denne tilsynelatende enkle resonnementet har imidlertid siden flere år blitt konfrontert med en tilsynelatende motsetning: å legge opp mengden av metaller som kan observeres i dag i fjerne astronomiske objekter faller under den forutsagte verdien. Når bidraget fra galakser som nå observeres på kosmologiske avstander legges til det intergalaktiske mediet, utgjør de totale mengdene ikke mer enn en tidel av de forventede metaller.
Å studere fjerne galakser er imidlertid en vanskelig oppgave. Jo lenger en galakse er, desto svakere er den, og de små eller i utgangspunktet svake vil ikke bli observert. Dette kan føre til alvorlige skjevheter i observasjonene, da bare de største og mest aktive galakser blir plukket opp.
Astronomer fant derfor andre måter å studere fjerne galakser på: de bruker kvasarer, sannsynligvis de lyseste fjerne objektene som er kjent, som beacons i universet.
Interstellare gassskyer i galakser, som ligger mellom kvasarene og oss på samme siktlinje, absorberer deler av lyset som sendes ut av kvasarene. Det resulterende spekteret presenterer følgelig mørke ‘daler’ som kan tilskrives kjente elementer. Dermed kan astronomer måle mengden av metaller som er tilstede i disse galaksene - som faktisk er usynlige - ved forskjellige epoker.
"Dette kan best gjøres ved hjelp av høyoppløselige spektrografier på de største teleskopene, for eksempel den ultrafiolette og synlige Echelle Spectrograph (UVES) på ESOs Kueyen 8,2-m-teleskop ved Paranal Observatory," erklærte P ?? bf? Roux.
Hennes team studerte i detalj spekteret til kvasaren SDSS J1323-0021 som viser tydelige indikasjoner på absorpsjon av en sky av hydrogen og metaller som ligger mellom kvasaren og oss. Fra en nøye analyse av spekteret fant astronomene at dette ‘systemet’ var fire ganger rikere på sink enn sola. Andre metaller som jern ser ut til å ha kondensert til støvkorn.
"Hvis et stort antall slike 'usynlige' galakser med høyt metallinnhold skulle bli oppdaget, kan de godt lindre det manglende metallproblemet betraktelig," sa Peroux.
Originalkilde: ESO News Release
