Uma equipe internacional de astrônomos utilizou a luz breve, mas brilhante de uma explosão de raios gama distantes como uma sonda para estudar o make-up de galáxias muito distantes. Surpreendentemente as novas observações, feitas com o Very Large Telescope do ESO, revelaram duas galáxias no Universo jovem, que são mais ricos em elementos mais pesados do que os químicos dom As duas galáxias podem estar em processo de fusão. Tais eventos no início do Universo irá conduzir a formação de novas estrelas e pode ser o gatilho para explosões de raios gama.
Explosões de raios gama são as explosões mais brilhantes no Universo . Eles são os primeiros manchado por observatórios em órbita que detectam a explosão inicial curta de raios gama. Após as suas posições têm sido preso, então eles são imediatamente estudada usando grandes telescópios terrestres que podem detectar a afterglows de luz visível e infravermelha que as explosões emitem durante as horas e dias seguintes. Uma explosão tais, chamada GRB 090323 , foi avistado pelo telescópio espacial Fermi Gamma NASA-ray. Pouco tempo depois ele foi pego pelo detector de raios-X no satélite Swift da NASA e com o sistema Grond no MPG / ESO telescópio de 2.2 metros no Chile ( eso1049 ) e, em seguida, estudado em grande detalhe utilizando o Very Large Telescope do ESO (VLT) apenas um dia depois que ele explodiu.
As observações do VLT mostram que a luz brilhante da explosão de raios gama tinha passado por meio de sua própria galáxia hospedeira e outra galáxia próxima. Estas galáxias estão sendo vistos como eram cerca de 12 bilhões de anos atrás . Tais galáxias distantes são muito raramente pego no brilho de uma explosão de raios gama.
" Quando estudamos a luz desta explosão de raios gama, não sabíamos o que poderíamos encontrar. Foi uma surpresa que o gás frio nessas duas galáxias no Universo primordial provou ter tal química inesperada make-up, "explica Sandra Savaglio (Max-Planck Institute para a Física Extraterrestre, em Garching, Alemanha), autor principal do artigo descrever os novos resultados. " Essas galáxias têm elementos mais pesados do que já foi visto em uma galáxia tão cedo na evolução do Universo. Nós não esperamos que o Universo ser tão maduro, tão quimicamente evoluído, tão cedo. "
Como a luz da explosão de raios gama atravessou as galáxias, o gás não agiu como um filtro, e absorveu um pouco da luz da explosão de raios gama em certos comprimentos de onda. Sem a explosão de raios gama estas galáxias fracas seriam invisíveis.Ao analisar cuidadosamente as impressões digitais diga-conto de diferentes elementos químicos a equipe foi capaz de trabalhar a composição do gás frio nestas galáxias muito distantes, em particular, como eles eram ricos em elementos pesados.
Espera-se que as galáxias no Universo jovem será encontrada para conter pequenas quantidades de elementos mais pesados do que as galáxias nos dias de hoje, como a Via Láctea. Os elementos mais pesados são produzidos durante a vida ea morte de gerações de estrelas, gradualmente enriquecendo o gás nas galáxias . Os astrônomos podem usar o enriquecimento químico em galáxias para indicar o quão longe eles estão através de suas vidas. Mas as novas observações, surpreendentemente, revelou que algumas galáxias já eram muito ricos em elementos pesados menos de dois bilhões de anos após o Big Bang. Algo impensável até recentemente.
O par de galáxias recém-descobertos jovens devem ser formando novas estrelas a um ritmo tremendo, para enriquecer o gás frio tão forte e rapidamente. Como as duas galáxias estão próximos uns dos outros eles podem estar em processo de fusão, o que também provocaria a formação de estrelas quando as nuvens de gás colidem. Os novos resultados também suportam a idéia de que explosões de raios gama pode estar associada com a formação de estrelas maciças vigorosa.
Formação de estrelas em galáxias energético como estes podem ter deixado no início da história do Universo. Doze mil milhões de anos mais tarde, no tempo presente, os restos de galáxias tais conteria um grande número de remanescentes estelares, como buracos negros e estrelas anãs fria, formando uma população difícil de detectar de "galáxias mortas", as sombras apenas fracos de como eles estavam em seus jovens brilhantes. Encontrar tais cadáveres nos dias de hoje seria um desafio.
" Tivemos muita sorte de observar GRB 090323, quando ainda era suficientemente clara, de modo que foi possível obter observações detalhadas espetacularmente com o VLT. Explosões de raios gama só ficar brilhante para um tempo muito curto e obtendo dados de boa qualidade é muito difícil. Esperamos observar estas galáxias novamente no futuro, quando temos instrumentos muito mais sensíveis, eles são alvos perfeitos para o E-ELT, "conclui Savaglio.
explosões de raios gama que duram mais de dois segundo são referidos como rajadas de comprimento e aqueles com menor duração são conhecidos como rajadas curtas. Rajadas de comprimento, incluindo a deste estudo, estão associadas a explosões de supernovas de estrelas massivas jovens galáxias formadoras de estrelas. Rajadas curtas não são bem compreendidos, mas são pensadas para originar a partir da fusão de dois objetos compactos como estrelas de nêutrons.
O nome refere-se à data em que a explosão foi descoberto, neste caso, foi descoberto em 23 de março de 2009. As galáxias foram vistas em um redshift de 3.57, o que significa que eles são vistos como eram 1.800 milhões anos após o Big Bang.
O material produzido pelo Big Bang, 13,7 bilhões de anos atrás, era quase inteiramente de hidrogênio e hélio. A maioria dos elementos mais pesados, como oxigênio, nitrogênio e carbono, foram produzidas depois por reações termonucleares dentro das estrelas e alimentado de volta para as reservas de gás dentro das galáxias como estas estrelas morrem. Assim, espera-se que a quantidade de elementos mais pesados na maioria das galáxias aumenta gradualmente com a idade do Universo.
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