Uma equipe internacional usando ALMA, juntamente com o Very Large Telescope do ESO e outros telescópios, descobriram a verdadeira natureza de um objeto raro no Universo distante chamado de Blob Lyman-alfa.
Até agora, os astrônomos não entendiam o que fez essas enormes nuvens de gás tão brilhantemente, imensas mas o ALMA já havia visto duas galáxias no coração de um desses objetos e eles estão passando por um frenesi de formação de estrelas que está iluminando tudo e seus arredores.
Estas grandes galáxias estão, por sua vez no centro de um enxame de menores galáxias no que parece ser uma fase inicial na formação de um grande conjunto de galáxias. As duas fontes do ALMA são esperados para evoluir para uma única galáxia elíptica gigante.
Lyman-alfa Blobs (laboratórios) são nuvens gigantescas de gás hidrogênio que pode abranger centenas de milhares de anos-luz e são encontrados em grandes distâncias cósmicas.
O nome reflete o comprimento de onda característico da luz ultravioleta que eles emitem, conhecida como radiação Lyman-alfa.
Desde a sua descoberta, os processos que dão origem a laboratórios têm sido um quebra-cabeça astronômico. Mas novas observações com o ALMA pode agora já esclarecido o mistério.
Um dos maiores Blobs Lyman-alfa conhecidos, e o mais estudado, é SSA22-Lyman-alfa blob 1, ou LAB-1. Incorporado no núcleo de um enorme aglomerado de galáxias nos estágios iniciais da formação, foi o primeiro objeto desse tipo a ser descoberto - em 2000 - e está localizado tão longe e que sua luz levou cerca de 11,5 bilhões de anos para chegar até nós.
Uma equipe de astrônomos, liderada por Jim Geach, do Centro de Astrofísica de Pesquisa da Universidade de Hertfordshire , Reino Unido, já usou a Grande / Submillimeter Millimeter Array Atacama capacidade do (ALMA) unparallelled para observar a luz de nuvens frias de poeira no distante de galáxias to peer profundamente LAB-1. Isto permitiu-lhes identificar e resolver várias fontes de emissão submilimétrico.
Eles então combinaram essas imagens do ALMA com as observações do Multi-Unidade espectroscópica Explorador do instrumento (MUSE) montado no do ESO Very Large Telescope (VLT), que mapear a luz Lyman-alfa do objeto. Isso mostrou que as fontes ALMA estão localizados no coração da Lyman-alfa Blob, onde eles estão formando estrelas a uma taxa de mais de 100 vezes maior do que a Via Láctea.
Imaging profundo com o telescópio espacial da NASA / ESA Hubble e espectroscopia no Observatório WM Keck mostrou, ainda, que as fontes de ALMA são cercados por inúmeras galáxias companheiras fracos que poderiam ser bombardeando as fontes do ALMA centrais com material, ajudando a impulsionar sua alta taxas de formação de estrelas.
A equipe, então, virou-se para uma simulação sofisticada de formação de galáxias para demonstrar que a nuvem brilhante gigante da emissão Lyman-alfa pode ser explicado se a luz ultravioleta produzida por formação de estrelas nas fontes ALMA espalha se fora do gás de hidrogênio circundante. Isso daria origem ao Blob Lyman-alfa vemos.
Jim Geach, principal autor do novo estudo, explica: " Pense em uma rua em uma noite nevoenta - você vê a luz difusa porque a luz é espalhando fora das minúsculas gotas de água. Uma coisa semelhante está acontecendo aqui, exceto a rua que é uma galáxia intensamente formação de estrelas e o nevoeiro é uma enorme nuvem de gás intergaláctico. As galáxias estão iluminando seus arredores
Compreender como as galáxias se formam e evoluem é um desafio enorme. Os astronomos pensam Blobs Lyman-alfa são importantes porque eles parecem ser os locais onde as galáxias mais maciças na forma Universo. Em particular, o prolongado brilho Lyman-alpha fornece informações sobre o que está acontecendo nas nuvens de gases primordiais vizinhas galáxias jovens, uma região que é muito difícil de estudar, mas fundamental para entender.
Jim Geach conclui: " O que é interessante sobre essas bolhas é que estamos recebendo um raro vislumbre do que está acontecendo em torno dessas galáxias jovens e em crescimento. Durante muito tempo a origem da luz Lyman-alfa prolongado tem sido controversa. Mas com a combinação de novas observações e simulações de ponta, pensamos ter resolvido um mistério de 15 anos de idade: Lyman-alfa Blob-1 é o local de formação de uma galáxia elíptica enorme que um dia será o coração do um aglomerado gigante. Estamos vendo um instantâneo da montagem desse galáxia de 11,5 bilhões de anos atrás . "
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