Juli 16, 2024

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Das Hubble-Weltraumteleskop entdeckte eine Galaxie, die sich hinter einer fernen Sternentstehung verbirgt

Das Hubble-Weltraumteleskop entdeckte eine Galaxie, die sich hinter einer fernen Sternentstehung verbirgt
Mit dem Hubble-Weltraumteleskop haben Astronomen unter der Leitung des Cosmic Dawn Center in Kopenhagen eine Galaxie untersucht, die vor fast 11 Milliarden Jahren beobachtet wurde. (REUTERS über NASA, ESA, CSA, STScI, Webb)

Los Astronomen Normalerweise merken sie es Galaxien Dank des Lichts, das diese hellen Objekte aus Milliarden von Sternen ausstrahlen.

Einige Galaxien sind jedoch schwieriger zu beobachten, da sie einen anderen Betrachtungsansatz erfordern. Benutzen NASA Hubble-Weltraumteleskop, Ein Team von Astronomen machte mit einer ungewöhnlichen Technik eine Entdeckung Die schwer fassbare Galaxie 11 Milliarden Jahre. Anstatt das von dieser Zone emittierte Licht zu beobachten, beobachteten sie das Licht, das sie absorbiert.

Astronomen beobachten Galaxien typischerweise anhand des Lichts, das ihre Sterne aussenden, so wie wir eine Glühbirne anhand des Lichts sehen, das sie aussendet. Galaxien senden Lichtwellen aus, die auf der ganzen Welt sichtbar sind. Elektromagnetisches SpektrumUnd verschiedene Teleskope können diese kosmischen Objekte in unterschiedlichen Lichtwellenlängen beobachten, um ein vollständiges Bild zu erstellen.

Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA wird seine milliardenschwere wissenschaftliche Mission im Jahr 2022 offiziell abschließen.  (NASA)
Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA wird seine milliardenschwere wissenschaftliche Mission im Jahr 2022 offiziell abschließen. (NASA)

Aber es gibt noch eine andere Möglichkeit, diese Galaxie als entfernte Quelle hellen Lichts zu beobachten, wenn sich eine Galaxie in derselben Sichtlinie wie eine andere befindet. Wann Licht geht durch eine Galaxie In Richtung der Vordergrundgalaxie absorbieren beispielsweise Gas und Staub in der Vordergrundgalaxie einige Wellenlängen der Hintergrundgalaxie.

Und weil Chemische Elemente absorbieren Licht Die Suche nach Lücken in der Lichtleistung (oder den Spektren) einer Hintergrundquelle bei bestimmten Wellenlängen kann Astronomen Aufschluss darüber geben, warum dieses Licht unsere Teleskope erreicht hat. Mit anderen Worten: Das Licht in diesen „Lücken“ wäre auf dem Weg zu unserem Blickfeld von einem Objekt im Vordergrund absorbiert worden.

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Eine nützliche Hintergrundquelle für diese Technik sind Quasare, extrem helle galaktische Herzen, die von supermassiven Schwarzen Löchern angetrieben werden, die Strahlungs- und Materiestrahlen aussenden, während sie umgebendes Material zerfressen.

Zusammengesetztes Bild kosmischer Gesteine ​​im Carina-Nebel, erstellt mit Daten der NIRCam- und MIRI-Instrumente am James Webb-Weltraumteleskop der NASA über REUTERS
Zusammengesetztes Bild kosmischer Gesteine ​​im Carina-Nebel, erstellt mit Daten der NIRCam- und MIRI-Instrumente am James Webb-Weltraumteleskop der NASA über REUTERS

„Um absorbierende Galaxien zu finden, suchen wir zunächst nach Quasaren, die rot sind. Sternenstaub absorbiert blaues Licht, aber kein rotes Licht, und wenn es eine staubige Vordergrundgalaxie gibt, wird der Quasar rot.“ sagte in einer Erklärung Johann Finnbo, Astronom am Cosmic Dawn Center.

Durch die Analyse des Lichts roter Quasare konnten der Experte und sein Team mehrere absorbierende Galaxien entdecken, doch nachdem dies geschehen war, standen sie vor einer schwierigeren Aufgabe: der Suche nach dem von der absorbierenden Galaxie emittierten Licht.

Die Forschungsergebnisse der Gruppe wurden zur Veröffentlichung in der Zeitschrift angenommen Astronomie und Astrophysik. Mittlerweile ist eine vorab begutachtete Version verfügbar arXiv-Forschungsrepository.

Kosmische Klippen im Carina-Nebel, beobachtet von der NASA (REUTERS).
Kosmische Klippen im Carina-Nebel, beobachtet von der NASA (REUTERS).

Wenn sich Quasare genau hinter einer Galaxie befinden, neigen sie dazu, sich zu verschieben Unser Blick auf Galaxien im Vordergrund Weil sie sehr intelligent sind. Sie übertönen im Wesentlichen das kombinierte Licht jedes Sterns in einer ganzen Galaxie.

Es ist, als würde man versuchen, die eigene Lichtemission einer absorbierenden Galaxie zu erkennen Ein Glühwürmchen auf einem Leuchtturm entdecken An Land. Leider müssen Wissenschaftler das Licht der kürzlich entdeckten 11 Milliarden Jahre alten absorbierenden Galaxie noch identifizieren, aber die Absorptionsmuster dieses Objekts sind bemerkenswert.

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Die 13,8 Milliarden Jahre alte Galaxie, die wir gesehen haben, als unser Universum etwa 3 Milliarden Jahre alt war, absorbiert mehr Licht als andere ähnlich gesehene Galaxien, was bedeutet, dass es sich um eine reife Galaxie wie die Milchstraße handelt.

Fünf Galaxien erscheinen nahe beieinander am Himmel: Zwei in der Mitte, eine oben, eine oben links und eine unten sind in der Zusammensetzung der Mosaik- oder Infrarotdaten nahe bei anderthalb zu sehen.  James Webb-Weltraumteleskop (NASA)
Eine Gruppe von fünf Galaxien erscheint nahe beieinander am Himmel: Zwei in der Mitte, eine oben, eine oben links und eine unten sind im Mosaik oder Komposit aus Nahinfrarotdaten zu sehen. James Webb-Weltraumteleskop (NASA)

„Die Merkmale, die wir im fehlenden Licht erkennen, verraten uns etwas über den Staub in der Vordergrundgalaxie. Tatsächlich scheint der Staub dem Staub zu ähneln, den wir lokal in der Milchstraße und unseren Nachbargalaxien sehen“, sagte er in dem Bericht. Liz Christensen, Mitglied des Discovery-Teams und Astronom am Cosmic Dawn Center

Das Team konnte außerdem feststellen, dass die Galaxie ein helles Gegenstück hat. Das Team geht davon aus, dass die Galaxie, die anscheinend mit extremer Geschwindigkeit Sterne bildet, der absorbierenden Galaxie so nahe ist, dass die beiden durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, dass die beiden Galaxien möglicherweise eine Gruppe gebildet haben, nachdem sie irgendwann beobachtet wurden Galaxien wie die Lokale Gruppe, in der sich die Milchstraße befindet.

Fynbo beabsichtigt, diese Region des Weltraums mit anderen Instrumenten, darunter dem Nordic Optical Telescope auf La Palma, erneut zu erkunden und nach anderen Mitgliedern der Galaxie zu suchen, in der Hoffnung, dass die absorbierende Galaxie möglicherweise ihr eigenes Licht aussendet. „Das macht die Erforschung von Galaxien noch interessanter“, schlussfolgerte der Astronom.