Equipes internacionais de astrônomos usaram o Large Array Atacama Millimeter / submillimeter (ALMA) para explorar o canto mais distante do Universo revelado e pela primeira vez mostra novas imagens icônicas do Hubble usando o Ultra Deep Field (HUDF).
Estas novas observações do ALMA são significativamente mais profunda e mais penetrante do que as pesquisas anteriores em comprimentos de onda de milímetro. Eles mostram claramente como a taxa de formação de estrelas em galáxias jovens está intimamente relacionada com a sua massa total em formação de estrelas. Eles também traçam a abundância previamente desconhecida do gás de formação de estrelas em diferentes pontos no tempo, oferecendo novas pistas sobre a "Idade de Ouro" da formação de galáxias a cerca de 10 bilhões de anos atrás.
Os novos resultados do ALMA será publicado em uma série de artigos que aparecem na Astrophysical Journal e Monthly Notices da Royal Astronomical Society . Estes resultados também estão entre aqueles que estão sendo apresentados esta semana na meia década de conferência ALMA em Palm Springs, Califórnia, EUA.
Em 2004, as imagens ultra Hubble Deep Field - foram observações deep-campo pioneiras com o telescópio da NASA / ESA Hubble - que foram publicados . Estas imagens espetaculares sondaram mais profundamente do que nunca e revelou uma mistura variada de galáxias que remontam à menos de um bilhão de anos após o Big Bang. A área foi observada várias vezes pelo Hubble e muitos outros telescópios, resultando na vista mais profunda do Universo até à data de hoje.
Astrônomos usando ALMA já pesquisaram esta janela aparentemente normal, mas fortemente estudada, para o Universo distante, pela primeira vez ambos foram profundamente e fortemente na gama de comprimentos de onda milimétrica. Isto permite-lhes ver o brilho fraco de nuvens de gás e também a emissão da poeira quente nas galáxias no Universo primitivo.
ALMA observou o HUDF para um total de cerca de 50 horas até agora. Esta é a maior quantidade de tempo observando gasto em uma área do céu até agora.
Uma equipe liderada por Jim Dunlop (University of Edinburgh, Reino Unido) usando o ALMA obtém a primeira imagem ALMA profunda, homogênea de uma região tão grande como a HUDF. Estes dados permitiu-lhes corresponder claramente acima das galáxias que eles detectaram com objetos já observados com o Hubble e outras facilidades.
Este estudo mostrou claramente pela primeira vez que a massa estelar de uma galáxia é o melhor preditor de taxa de formação de estrelas no alto redshift do Universo. Eles detectaram essencialmente todas as galáxias de alta massa e praticamente nada mais.
Jim Dunlop, autor principal do artigo imaging profundo resume sua importância: " Este é um resultado da descoberta. Pela primeira vez, estamos conectando corretamente a visão de luz visível e ultravioleta do Universo distante do Hubble e do infravermelho distante views / milímetro do universo a partir do ALMA. "
A segunda equipe, liderada por Manuel Aravena do Núcleo de Astronomia, Universidad Diego Portales, Santiago, Chile, e Fabian Walter, do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, realizou uma pesquisa mais profunda em toda a cerca de um sexto do total de HUDF.
" Realizamos a primeira pesquisa totalmente cegos, tridimensional para gás frio no início do Universo ", disse Chris Carilli, astrônomo com o Radio Astronomy Observatory Nacional (NRAO) em Socorro, Novo México, EUA e membro da equipe de pesquisa. " Com isso, nós descobrimos uma população de galáxias que não é claramente evidente em quaisquer outras pesquisas profundas do céu. "
Algumas das novas observações do ALMA foram concebidas especificamente para detectar galáxias que são ricas em monóxido de carbono, indicando regiões preparado para formação de estrelas. Mesmo que estes reservatórios de gás molecular dar lugar à atividade de formação de estrelas nas galáxias, são muitas vezes muito difícil de ver com o Hubble. ALMA pode, portanto, revelar o "meio perdido" do processo de formação de galáxias e evolução.
"Os novos resultados ALMA implica um teor de gás subindo rapidamente em galáxias como nós olhamos mais para trás no tempo, " acrescenta principal autor de dois dos papéis, Manuel Aravena (Núcleo de Astronomia, Universidad Diego Portales, Santiago, Chile). " Este aumento do teor de gás é provável que a causa raiz para o notável aumento nas taxas de formação de estrelas durante a época de pico de formação de galáxias, cerca de 10 bilhões de anos atrás. "
Os resultados apresentados hoje são apenas o começo de uma série de observações futuras para sondar o universo distante com ALMA. Por exemplo, um de 150 horas observando campanha planejada da HUDF irá iluminar ainda mais a história potencial de formação de estrelas do Universo.
" Ao completar a nossa compreensão deste material de formação de estrelas em falta, o Programa Grande próxima ALMA irá completar a nossa visão das galáxias no icónico Hubble Ultra Deep Field ", conclui Fabian Walter.
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