ทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปได้ใช้หอดูดาวเสมือนเพื่อเปรียบเทียบการสังเกตการณ์กาแลคซี“ ดาวกระจาย” ที่อยู่ห่างไกลซึ่งเกิดขึ้นในช่วงคลื่นวิทยุและรังสีเอกซ์ นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกในการรวมความละเอียดและความไวสูงสุดของวิทยุและภาพเอ็กซ์เรย์ซึ่งจะแทรกซึมฝุ่นเข้าไปซ่อนศูนย์กลางของกาแลคซีไกลโพ้นบางแห่งเหล่านี้
ทีมมุ่งความสนใจไปที่กาแลคซีจนรังสีของพวกเขาใช้เวลากว่าหกพันล้านปีในการเข้าถึงเรา กาแลคซีถูกมองว่าเป็นอย่างที่มันเคยเป็นเมื่อพวกเขามีอายุน้อยกว่าครึ่งหนึ่งที่จักรวาลเป็นทุกวันนี้
ดร. อานิต้าริชาร์ดส์ (หอสังเกตการณ์ธนาคาร Jodrell แห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์) กล่าวเมื่อวันอังคารที่ 5 เมษายนที่การประชุมดาราศาสตร์ RAS ในเบอร์มิงแฮมจะอธิบายว่าทีมใช้อาร์เรย์ MERLIN ของกล้องโทรทรรศน์วิทยุและอาร์เรย์ขนาดใหญ่ของสหราชอาณาจักรได้อย่างไร กาแลคซีในเอกภพยุคแรกนั้นแตกต่างจากที่อยู่ใกล้เคียง
“ กาแลคซี starburst ระยะไกลที่มากขึ้นเรียกว่าเนื่องจากอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์ที่สูงมักผลิตมวลดวงอาทิตย์ 1,000 ดวงหรือมากกว่าต่อปีอย่างน้อย 50 เท่ามากกว่ากาแลคซีก่อตัวดาวฤกษ์ที่กำลังทำงานอยู่มากที่สุดในเอกภพใกล้เคียง ดร. ริชาร์ด
“ ภูมิภาคดาวกระจายที่อยู่ห่างไกลแต่ละแห่งนั้นอยู่ห่างจากแสงในระยะทางนับสิบพันปีเทียบเท่ากับประมาณหนึ่งในสี่ของทางช้างเผือกซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าภูมิภาคใด ๆ ที่พบในส่วนของจักรวาลของเรา”
การค้นหาทางวิทยุเกิดขึ้นในพื้นที่ที่เรียกว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลลึกภาคเหนือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของท้องฟ้าที่เล็กกว่าพระจันทร์เต็มดวงที่มีกาแลคซีนับหมื่น
นอกเหนือจากฮับเบิลแล้วอาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์วิทยุเป็นเครื่องมือเดียวที่สามารถเห็นโครงสร้างที่มีรายละเอียดภายในกาแลคซีเหล่านี้ ยิ่งกว่านั้นการปล่อยคลื่นวิทยุหรือรังสีเอกซ์เท่านั้นที่สามารถแทรกซึมเข้าไปในฝุ่นหนาแน่นในบริเวณด้านในสุดของกาแลคซีเหล่านี้
แหล่งกำเนิดหลักของคลื่นวิทยุและรังสีเอกซ์คือการก่อตัวดาวฤกษ์และการปลดปล่อยจาก Active Galactic Nuclei (AGN) ที่สร้างขึ้นเมื่อวัสดุถูกดูดเข้าสู่หลุมดำขนาดใหญ่และพุ่งออกมาในไอพ่น ทีมพบว่ามีดาวกระจายมากเป็นสองเท่าของ AGN ซึ่งสิ่งเหล่านี้สามารถแยกแยะได้ในภาพวิทยุ
AstroGrid ของสหราชอาณาจักรและ AVO ของยุโรป? ส่วนต่าง ๆ ของหอดูดาวเสมือนจริง - ใช้เพื่อค้นหาคู่หูสำหรับแหล่งวิทยุจากข้อมูลอื่น ๆ ที่จัดเก็บโดยหอจดหมายเหตุและหอสังเกตการณ์ทั่วโลก ด้วยวิธีนี้มันถูกค้นพบว่าแหล่งรังสีเอกซ์ 50 แห่งที่อยู่ห่างไกลกับ redshifts ที่วัดได้ถูกตรวจจับโดยหอดูดาวจันทรา
เครื่องมือสังเกตการณ์เสมือนจริงทำให้ง่ายต่อการคำนวณความสว่างที่แท้จริงของแหล่งที่มาแก้ไขระยะทางและ redshift อย่างไรก็ตามทีมพบว่าไม่มีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างวิทยุกับการส่องสว่างของเอ็กซ์เรย์ นี่เป็นเรื่องน่าประหลาดใจเนื่องจากมีการเชื่อมโยงดังกล่าวในกาแลคซี Starburst ท้องถิ่นส่วนใหญ่
แหล่งวิทยุที่แผ่วเบาที่สุดบางแห่งพบว่าปล่อยรังสีเอกซ์มากที่สุดและในทางกลับกันแนะนำว่ามีกลไกที่แยกกันสองอย่างในแต่ละกาแลคซี
สมาชิกของทีมหอดูดาวยุโรปเสมือนเคยใช้ข้อมูลรังสีเอกซ์จันทราและภาพฮับเบิลเพื่อค้นหา 47 AGN ในเขตภาคเหนือของฮับเบิลลึก ดูเหมือนว่าสิ่งเหล่านี้จะมองเห็นด้านข้างเพื่อให้พรูที่มีฝุ่นรอบ ๆ หลุมดำปิดกั้น แต่รังสีเอกซ์ที่ทรงพลังที่สุดออกมาจากทิศทางของเรา
“ น่าประหลาดใจมีเพียง 4 คนเท่านั้นที่ดูเหมือน AGN ในการสำรวจทางวิทยุ” ริชาร์ดส์กล่าว “ 10 มีลักษณะการปล่อยคลื่นวิทยุของดาวกระจาย 4 ไม่สามารถจำแนกได้และส่วนที่เหลือก็ตรวจไม่พบโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ”
ลูกผสม 10 starburst / AGN มีแนวโน้มว่าจะเป็นเรดชิฟต์ที่สูงขึ้นหรือไม่ บ่งชี้ว่าพวกมันอยู่ห่างจากโลกไกลกว่ากาแลคซีวิทยุอื่น ๆ กว่าครึ่งของพวกเขาอยู่ในหมู่แหล่งที่มาลึกลับ SCUBA วัตถุเหล่านี้สว่างมากที่ความยาวคลื่นใต้มิลลิเมตรซึ่งอาจเป็นผลมาจากฝุ่นถูกทำให้ร้อนอย่างรุนแรงจากการก่อตัวดาวฤกษ์ที่รุนแรง แต่แทบจะมองไม่เห็นเครื่องมืออื่น ๆ ส่วนใหญ่
“ เราสรุปว่าไม่เพียง แต่เป็นกาแลคซีวัยเยาว์เหล่านี้ที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์และขยายวงกว้างมากกว่าที่เราเห็นในทุกวันนี้ แต่พวกมันกำลังกินหลุมดำมวลมหาศาลที่กระตุ้นการปล่อยรังสีเอกซ์ในเวลาเดียวกัน” ริชาร์ดส์กล่าว
“ สิ่งหนึ่งที่บ่งบอกถึงต้นกำเนิดของปรากฏการณ์นี้คือกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมักจะเปิดเผยกาแลคซีที่บิดเบี้ยวสองแห่งขึ้นไปที่เกี่ยวข้องกับแหล่งข้อมูลเหล่านี้ซึ่งบอกว่าการปฏิสัมพันธ์ของกาแลคซีนั้นเป็นเรื่องธรรมดาเมื่อเอกภพยังเด็ก การชนกันของก๊าซและเมฆฝุ่นทำให้เกิดการก่อตัวดาวฤกษ์และยังกินหลุมดำกลาง
“ กาแลคซีก่อตัวดาวกระจายสมัยใหม่ไม่เพียง แต่ช้าลงเมื่อก่อตัวดาวฤกษ์ แต่ส่วนใหญ่มี AGN ที่เงียบกว่ามากถ้ามี ไม่น่าแปลกใจเลยที่ดาวกระจายชนิดซุปเปอร์จะต้องหมดเชื้อเพลิงอย่างรวดเร็ว (ตามมาตรฐานทางดาราศาสตร์) เมื่อวัสดุที่มีอยู่ทั้งหมดกลายเป็นดาวฤกษ์หรือตกไปในหลุมดำ”
แหล่งต้นฉบับ: RAS News Release
