Universumi kõige kaugemate ja vanimate galaktikate uurimisel on mitmeid väljakutseid. Lisaks sellele, et galaktikad on miljardeid valgusaastaid eemal, on nad sageli liiga nõrgad, et neid selgelt näha. Õnneks on astronoomid hakanud tuginema gravitatsiooniläätsedena tuntud tehnikale, kus suuremate objektide (nagu galaktiline klaster) gravitatsioonijõudu kasutatakse nende õhemate galaktikate valguse suurendamiseks.
Seda tehnikat kasutades avastas rahvusvaheline astronoomide meeskond hiljuti kauge ja vaikse galaktika, mis oleks muidu märkamatuks jäänud. Manoa Hawaii ülikooli teadlaste juhtimisel kasutas meeskond Hubble'i kosmoseteleskoopi, et viia läbi gravitatsiooniläätsede kõige äärmuslikum juhtum, mis võimaldas neil jälgida nõrka galaktikat, mida tuntakse nime all eMACSJ1341-QG-1.
Nende leide kirjeldav uuring ilmus hiljuti ajakirjas Astrofüüsika ajakirjade kirjadpealkirja all “Kolmkümmend-kordne: vaikse galaktika äärmuslik gravitatsiooniline objektiiv kell z = 1,6 ″. Manoa Hawaii ülikooli astronoomi Harald Ebelingi juhitud meeskonda kuulusid Niels Bohri Instituudi, Nationale de Recherche Scientifique'i (CNRS), Kosmoseteleskoobi teadusinstituudi ja Euroopa Lõunavaatluskeskuse (ESO) liikmed.
Uuringu huvides tugines meeskond massiivsele galaktikaparvele, mida tuntakse nimega eMACSJ1341.9-2441 eMACSJ1341-QG-1, kaugest ja õhemast galaktikast tuleva valguse suurendamiseks. Astronoomilises plaanis on see galaktika näide “vaiksetest galaktikatest”, mis on põhimõtteliselt vanemad galaktikad, mis on tolmu ja gaasi varud suuresti ammendanud ega moodusta seetõttu uusi tähti.
Meeskond tegi sellest, et tegi minestunud galaktikast pilte Hubble ja seejärel järelkontrolli läbiviimine spektroskoopilised vaatlused kasutades ESO / X-Shooter spektrograafi - mis on osa Tšiili Paranali vaatluskeskuse väga suurest teleskoobist (VLT). Nende hinnangute põhjal otsustas meeskond, et nad on võimelised taustagalaktikat võimendama primaarkujutise puhul koefitsiendiga 30 ja kahe ülejäänud pildi korral kuuga.
See teeb eMACSJ1341-QG-1 kõige tugevamalt võimendatud vaiksetest galaktikatest, mida seni avastatud, ja üsna suure varuga! Nagu ütles Richard Havi - objektiivi arvutusi teinud Lyoni ülikooli astronoomi assistent ja uuringu kaasautor - osutas Hawaii ülikooli väljaanne:
"Selle pildi väga suur suurendus annab meile haruldase võimaluse uurida selle kauge objekti tähepopulatsioone ja lõpuks rekonstrueerida selle moonutamata kuju ja omadused."
Ehkki varem on tehtud ka muid äärmuslikke suurendusi, on see avastus püstitanud uue haruldase vaikse taustaga galaktika suurenduse rekordi. Neid vanemaid galaktikaid pole väiksema heleduse tõttu mitte ainult väga raske tuvastada; nende uurimine võib paljastada väga huvitavaid asju galaktikate kujunemise ja arengu kohta meie universumis.
Nagu UH astronoomiainstituudi astronoom ja uuringu juhtiv autor Ebeling selgitas:
„Oleme spetsialiseerunud äärmiselt massiivsete klastrite leidmisele, mis toimivad looduslike teleskoopidena, ja oleme juba avastanud palju põnevaid gravitatsiooniläätsede juhtumeid. See avastus paistab siiski silma tohutu suurendusega, mida pakub eMACSJ1341 võimaldab meil üksikasjalikult uurida väga haruldast tüüpi galaktikaid. ”
Vaiksed galaktikad on kohalikus universumis tavalised, esindades galaktilise evolutsiooni lõpp-punkti. Sellisena võiks see rekordiline leid pakkuda ainulaadseid võimalusi nende vanemate galaktikate uurimiseks ja kindlaks teha, miks tähtede moodustumine neis lõppes. Nagu Kopenhaageni ülikooli meeskonnaliige ja galaktikate evolutsiooni ekspert Mikkel Stockmann selgitas:
„[Vaadates] kaugemaid galaktikaid, vaatame ka ajas tagasi, nii et näeme objekte, mis on nooremad ja ei oleks tohtinud oma gaasivarustust veel ära kasutada. Mõistmine, miks see galaktika on juba lõpetanud tähtede moodustamise, võib anda meile kriitilisi vihjeid protsesside kohta, mis mõjutavad galaktikate arengut. "
Sarnaselt hiljutised on läbi viidud uuringud, mis viitavad sellele, et galaktikate vaiksemaks muutumise põhjuseks võib olla supermassiivne must auk (SMBH). Kui need mustad augud loovad võimsad joad hakkavad galaktikate tuuma tühjendama nende tolmust ja gaasist, satuvad potentsiaalsed tähed nälga materjali, mida nad vajaksid gravitatsioonilise kokkuvarisemise läbimiseks.
Vahepeal teostatakse eMACSJ1341-QG1 järelvaatlusi Tšiili Paranali observatooriumi ja Hawaii Maunakea observatooriumi teleskoopide abil. See, mida need tähelepanekud näitavad, räägib meile kindlasti palju sellest, mis saab meie endi Linnutee galaktikast kunagi siis, kui viimane tolm ja gaas on ammendunud ning kõik selle tähed muutuvad punasteks hiiglasteks ja pikaealisteks kääbusteks.
