Original: http://news.indiana.edu/releases/iu/2016/05/low-metal-galaxy.shtml
http://news.indiana.edu/index.shtml
Галактика “Маленький лев” містить низький рівень важких елементів, будь-коли виявлений у гравітаційно пов’язаній системі зірок
12 травня 2016 року
ПРЕС-РЕЛІЗ
БЛУМІНГТОН, Індіана. – Бліда синя галактика, щона відстані близько 30 мільйонів світлових років від Землі знаходиться в сузір’ї Малого Лева, може пролити нове світло на умови народження Всесвіту.
Астрономи з Університету Індіани недавно виявили, що галактика на прізвисько Леончіно, або “маленький лев”, містить найнижчий рівень важких хімічних елементів, або “металів”, що коли-небудь спостерігалися в гравітаційно пов’язаній системі зірок.
Результати дослідження були опубліковані сьогодні в журналі астрофізики. Провідний автор на папері Алек С. Гіршауер, аспірант коледжу мистецтв і відділу наук астрономії в Індіанському університеті Блумінгтона. Інші автори на папері з Індіанського університету – професор Джон Дж. Зальцер і доцент Кетрін Л. Рід у відділі астрономії.
“У пошуках найбільш нізкометаллічная коли-небудь галактик є захоплюючим, так як це може допомогти внести свій вклад в кількісне випробування Великого вибуху”, – сказав Зальцер. “Є порівняно мало способів досліджувати умови при народженні Всесвіту, але з низьким рівнем металу галактики є одними з найбільш перспективних”.
Це відбувається тому, що поточна прийнята модель початку Всесвіту робить чіткі прогнози щодо кількості гелію і водню, присутніх під час Великого вибуху, і співвідношення цих атомів в металевих бідних галактик забезпечує пряме тестування моделі.
В астрономії, будь-який елемент, інший, ніж водень або гелій, називають металом. Елементарний склад металу бідних галактик дуже близька до раннього Всесвіту.
Щоб знайти ці низькометалеві галактики, проте, астрономи повинні дивитися далеко від будинку. Наша власна галактика Чумацький Шлях є поганим джерелом даних через високого рівня більш важких елементів, створених протягом довгого часу “зоряної обробки”, у якому зірки було багато важкі елементи через нуклеосинтеза, а потім поширити ці атоми назад в галактиці, коли вони вибухають як наднові.
“Низький велика кількість металу по суті є ознакою того, що дуже мало зоряної активності має місце в порівнянні з більшістю галактик”, – сказав Гіршауер.
Леончіно вважається членом “локального всесвіту”, області простору, у межах близько 1 млрд світлових років від Землі, і за оцінками, містить кілька мільйонів галактик, з яких лише невелика частина каталогізовані. Галактика, раніше визнана як та, що володіє найнижчим обсягом металів, була ідентифікована в 2005 році; однак, Леончіно, за оцінками, 29 відсотків менше металу достаток.
Велика кількість елементів в галактиці оцінюється на підставі спектроскопічних спостережень, які захоплюють світлові хвилі, які випромінює цими системами. Ці спостереження дозволяють астрономам побачити світло, що випускається галактик, як веселка створюється, коли призма розсіює сонячне світло.
Областей простору, які утворюють зірки, наприклад, випромінюють світло, який містить певні типи світлих ліній, кожна з яких вказує атоми з різних газів: водень, гелій, кисень, азот та інші. У світлі області зореутворення в Леончіно, вчені Індіанського університету виявлені лінії з цих елементів, після чого вони використовували закони атомної фізики для розрахунку велика кількість конкретних елементів.
“Картинка коштує тисячі слів, але спектр варто тисячі фотографій”, – сказав Зальцер. “Це дивно кількість інформації, яку ми можемо зібрати про місця мільйони світлових років від нас”.
Спостереження в ході дослідження були зроблені спектрографами на двох телескопах в Арізоні: на 4-метровому телескопі Мейолл в обсерваторії Кітт-Пік Національної обсерваторії і множинному дзеркальному телескопі на вершині гори Хопкінс поблизу Тусона. Галактика спочатку була виявлена в ході проекту радіодослідження Аресібо Легасі Фаст ALFA Корнельського університету, або ALFALFA.
За офіційними даними “Маленький лев” називається AGC 198691. Учені, що проводили аналіз великої кількості металу, прозвали галактику Леончіно на честь його як сузір’я місце і в знак визнання італійського походження радіоастроном, Ріккардо Джованеллі, який очолював групу, спочатку ідентифікують галактики.
Крім низьких рівнів більш важких елементів, Леончіно унікальний декількома іншими способами. Так звана “карликова галактика” – це лише близько 1000 світлових років в діаметрі і складається з декількох мільйонів зірок. Чумацький Шлях, для порівняння, містить приблизно 200 мільярдів до 400 мільярдів зірок. Леончіно також синього кольору, через наявність недавно утворилися гарячих зірок, але на диво тьмяним, з найнижчим рівнем світності будь-коли спостерігається в системі такого типу.
“Ми маємо намір продовжувати досліджувати цю загадкову галактику”, – сказав Зальцер, який проводить час спостереження на інших телескопів, у тому числі космічного телескопа Хаббла, заглибитися в цей захоплюючий об’єкт. “Низькометалева велика кількість галактик вкрай рідкісні, тому ми хочемо, щоб дізнатися про все, що ми можемо”.
Іншими авторами праці є Еван Д. Скіллман з Університету Міннесоти; Даніель Берг з Університету штату Вісконсін Мілуокі; Крістен B.У. Маккуінн з Університету Техасу в Остіні; Джон М. Кеннон і Алекс Дж.Р. Гордон Макалестер із коледжу в Сент-Пол, штат Міннесота; Марта П. Хайнс і Ріккардо Джованеллі з Корнельського університету; Елізабет A.K. Адамс з Нідерландського інституту радіоастрономії; Стівен Яновіцкі з Університету Західної Австралії; Річард У. Погге і Кевін В. Кроксолл з Університету штату Огайо й Ерік Авер з Університету Гонзага.
Це дослідження було підтримано частково Національним науковим фондом, Національним управлінням з аеронавтики і дослідження космічного простору і Фондом Брінсон.
Зображення галактики AGC 198691 (на прізвисько Леончіно або “Маленький лев”), отримане за допомогою космічного телескопа Хаббла. | Фото від НАСА; А. Гіршауер і Дж. Зальцер, Індіанський університет; Дж. Кеннон, Коледж Макалістер; і К. Маккуінн, Техаський університет
Джон Дж. Зальцер | Фото від Індіанського університету
