Påvisning af metaller i usynlige galakser. Billedkredit: ESO Klik for større billede
Astronomer, der bruger de unikke funktioner, der tilbydes af højopløsningsspektrografen UVES på ESOs Very Large Telescope, har fundet en metalrig brintsky i det fjerne univers. Resultatet kan hjælpe med at løse det manglende metalproblem og giver indsigt i, hvordan galakser dannes.
”Vores opdagelse viser, at der findes betydelige mængder af metaller i meget fjerntliggende galakser, der er for svage til at kunne ses direkte”, sagde C ?? bf? Linje P? Bf? Roux (ESO), hovedforfatter af papiret præsentation af resultaterne.
Astronomerne studerede det lys, der udsendes fra en kvasar, der ligger 9 milliarder lysår væk, og som delvist absorberes af en ellers usynlig galakse, der sidder 6,3 milliarder lysår væk langs synslinjen.
Analysen af spektret viser, at denne galakse har fire gange mere metaller end Solen. Dette er første gang, man finder en så stor mængde ‘metaller’ i et meget fjernt objekt. Observationer viser også, at galaksen skal være meget støvet.
Næsten alle de elementer, der findes i universet, blev dannet i stjerner, som selv er medlemmer af galakser. Ved at estimere, hvor mange stjerner der er dannet gennem universets historie, er det muligt at estimere, hvor meget metaller der burde have været produceret. Denne tilsyneladende ligefremme begrundelse er imidlertid siden flere år blevet konfronteret med en tilsyneladende modsigelse: At tilføje mængden af metaller, der kan observeres i dag i fjerne astronomiske objekter, falder under den forudsagte værdi. Når bidraget fra galakser, der nu observeres i kosmologiske afstande, tilføjes til det intergalaktiske medium, udgør de samlede beløb ikke mere end en tiendedel af de forventede metaller.
At studere fjerne galakser er dog en vanskelig opgave. Jo længere en galakse er, desto svagere er den, og de små eller iboende svage bliver ikke observeret. Dette kan indføre svære forspændinger i observationerne, da kun de største og mest aktive galakser opsamles.
Astronomer fandt derfor andre måder at studere fjerne galakser på: de bruger kvasarer, sandsynligvis de lyseste fjerne objekter, der er kendt som beacons i universet.
Interstellare gasskyer i galakser, der er placeret mellem kvasarerne og os på samme synslinie, absorberer dele af det lys, der udsendes af kvasarerne. Det resulterende spektrum præsenterer følgelig mørke ‘dale’, der kan tilskrives velkendte elementer. Således kan astronomer måle mængden af metaller, der er til stede i disse galakser - som faktisk er usynlige - ved forskellige epoker.
”Dette kan bedst gøres ved højopløsningsspektrografer på de største teleskoper, såsom den ultraviolette og synlige Echelle-spektrograf (UVES) på ESOs Kueyen 8,2-m-teleskop ved Paranal-observatoriet,” erklærede P ?? bf? Roux.
Hendes team studerede i detaljer spektret af quasaren SDSS J1323-0021, der viser tydelige indikationer på absorption ved en sky af brint og metaller, der er placeret mellem quasaren og os. Fra en omhyggelig analyse af spektret fandt astronomerne, at dette 'system' var fire gange rigere på zink end Solen. Andre metaller såsom jern ser ud til at være kondenseret til støvkorn.
”Hvis et stort antal af sådanne‘ usynlige ’galakser med højt metalindhold skulle opdages, kan de meget vel afhjælpe det manglende metalproblem betydeligt,« sagde Peroux.
Original kilde: ESO News Release
