Un equipo internacional de investigadores que usa la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA y otros telescopios ha descubierto que la fuente de energía ilumina una llamada Blob Lyman-alfa, una rara, brillante y enorme concentración de gas en eluniverso lejano.
Hasta ahora, los astrónomos se preguntaban por qué estas enormes nubes de gas brillaban tan intensamente. La respuesta, al menos en este ejemplo, parece ser dos galaxias en el corazón de la burbuja que experimentan una furiosa formación estelar e iluminan sus alrededores. Estas grandes galaxias, que están destinados a fusionarse con el tiempo en una sola galaxia elíptica, están en medio de un enjambre de galaxias más pequeñas. Esto parece ser una fase temprana en la formación de un grupo masivo de galaxias.
Lyman-alpha Blobs LAB son nubes gigantescas de gas hidrógeno que pueden abarcar cientos de miles de años luz y se encuentran a distancias cósmicas muy grandes. El nombre refleja la longitud de onda característica de la luz ultravioleta que emiten, conocida como Lyman-alfa radiación. Desde su descubrimiento, los procesos que dan lugar a los LAB han sido un enigma astronómico. Nuevas observaciones con ALMA ahora han aclarado el misterio.
Uno de los Blobs Lyman-alpha más grandes conocidos, y el más estudiado, es SSA22-Lyman-alpha blob 1, o LAB-1. Integrado en el núcleo de un enorme grupo de galaxias en las primeras etapas de formación,fue el primer objeto de este tipo que se descubrió, en 2000, y se encuentra tan lejos que su luz ha tardado unos 11.500 millones de años en llegarnos.
Un equipo de astrónomos, dirigido por Jim Geach, del Centro de Investigación de Astrofísica de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido, ahora ha utilizado la capacidad incomparable de ALMA para observar la luz de nubes frías de polvo en galaxias distantes para mirar profundamente en LAB-1.Esto les permitió identificar y resolver varias fuentes de emisión submilimétrica.
Luego, los astrónomos combinaron las imágenes de ALMA con observaciones del instrumento Explorador espectroscópico de unidades múltiples MUSE montado en el Very Large Telescope VLT de ESO, que mapea la luz Lyman-alpha. Esto mostró que las fuentes de ALMA se encuentran en la mismacorazón del Bloque Lyman-alfa, donde están formando estrellas a un ritmo más de 100 veces mayor que el de la Vía Láctea.
Las imágenes profundas con el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA y la espectroscopía en el Observatorio WM Keck también revelaron que las fuentes de ALMA están rodeadas por numerosas galaxias compañeras débiles que podrían estar bombardeando las fuentes centrales de ALMA con material, ayudando a impulsar su alta formación estelartarifas
El equipo recurrió a una sofisticada simulación de formación de galaxias, conocida como Feedback en entornos realistas FIRE, para demostrar que la nube gigante brillante de emisión Lyman-alfa se puede explicar si la luz ultravioleta producida por la formación de estrellas en ALMAlas fuentes se dispersan del gas de hidrógeno circundante. Esto daría lugar al Blob Lyman-alfa que vemos.
Jim Geach, autor principal del nuevo estudio aceptado para publicación en el Revista astrofísica , explica: "Piensa en una farola en una noche de niebla: ves el resplandor difuso porque la luz se dispersa por las pequeñas gotas de agua. Algo similar está sucediendo aquí, excepto que la farola es una galaxia intensamente formadora de estrellas y ella niebla es una enorme nube de gas intergaláctico. Las galaxias están iluminando sus alrededores "
Comprender cómo se forman y evolucionan las galaxias es un desafío enorme. Los astrónomos piensan que las manchas de Lyman-alfa son importantes porque parecen ser los lugares donde se forman las galaxias más masivas del universo. En particular, el brillo extendido de Lyman-alfa proporciona información sobrequé está sucediendo en las nubes de gas primordiales que rodean a las galaxias jóvenes, una región que es muy difícil de estudiar pero crítica para comprender.
"La presentación de las galaxias envueltas en LAB-1 hizo más que simplemente poner a la cama el tema de larga data del resplandor de la nube de gas", dijo Desika Narayanan del Haverford College en Pennsylvania y coautora del artículo. "Brindó una rara oportunidad de verqué tan jóvenes se comportaron las galaxias en crecimiento cuando el universo era bastante joven "
Jim Geach concluye: "Lo emocionante de estas manchas es que estamos teniendo una visión rara de lo que está sucediendo alrededor de estas galaxias jóvenes y en crecimiento. Durante mucho tiempo, el origen de la luz extendida de Lyman-alpha ha sido controvertido. Pero conLa combinación de nuevas observaciones y simulaciones de vanguardia, creemos que hemos resuelto un misterio de 15 años: Lyman-alpha Blob-1 es el sitio de formación de una galaxia elíptica masiva que algún día será el corazón de un gigantecluster. Estamos viendo una instantánea de la asamblea de esa galaxia hace 11.500 millones de años ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :