Uma equipe internacional liderada por pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia, em Zurique observaram enormes galáxias mortas no universo 4 bilhões de anos após o Big Bang com o Telescópio Subaru Multi-Objeto Infrared Camera 's e Espectrógrafo (MOIRCS). Eles descobriram que o conteúdo estelar dessas galáxias é muito semelhante ao de enormes galáxias elípticas visto localmente. Além disso, eles identificaram progenitores destas galáxias mortas quando eles estavam se formando estrelas em uma época cósmica anterior, revelando a formação e evolução de galáxias massivas através de 11 bilhões de anos do tempo cósmico.
No universo local, galáxias massivas que hospeda mais de cerca de 100 bilhões de estrelas são predominantemente galáxias elípticas mortos, isto é, sem quaisquer sinais de atividade de formação estelar. Muitas questões permanecem sobre quando, como e por quanto tempo a formação estelar ocorreu em tais galáxias antes de cessar a formação de estrelas, assim como o que aconteceu desde a formar as galáxias elípticas mortas vistos hoje.
A fim de abordar estas questões, a equipe de pesquisa fez uso de registros fósseis impressas por estrelas nos espectros de galáxias distantes mortas que dão pistas importantes para a sua idade, teor de metais, e abundância de elementos. Enormes galáxias mortas locais são cerca de 10 bilhões de anos e rica em elementos pesados. Além disso, elementos alfa (nota), que medem a duração da formação de estrela, são mais abundantes do que o ferro, o que indica que estas galáxias formaram uma grande quantidade de estrelas em um período muito curto. A equipe investigou o conteúdo estelar de galáxias no Universo distante 4 bilhões de anos após o Big Bang, a fim de estudar a evolução da galáxia muito mais perto de sua época de formação.
A equipe tomou a vantagem da capacidade do MOIRCS observar vários objetos simultaneamente, observando de forma eficiente uma amostra de 24 galáxias tênues. Eles criaram um espectro composto que teria levado 200 horas de tempo de telescópio Subaru para um único espectro de qualidade comparável.
Análise do espectro composta mostra que a idade das galáxias já é de 1 bilhão de anos de idade quando observada de 4 bilhões de anos após o Big Bang. Eles hospedam 1,7 vezes mais elementos pesados em relação à quantidade de hidrogênio e seus elementos alfa são duas vezes aumentada em relação ao ferro do que os valores solares. É a primeira vez que a abundância de alfa-elemento em estrelas é medida em tais galáxias distantes mortas, e nos diz que a duração da formação de estrelas nestas galáxias foi menor do que 1 bilhão de anos. Estes resultados revelam que estas galáxias mortas enormes evoluíram para hoje, sem mais formação de estrelas.
O que enormes galáxias mortas olhar como quando eles estão formando estrelas? Para responder a isso, a equipe investigou os progenitores de sua amostra com base na sua análise espectral. Os progenitores devem ser galáxias formadoras de estrelas no universo 1 bilhão de anos antes da época observado para as galáxias mortas. Na verdade, eles fazem encontrar semelhante enormes galáxias formadoras de estrelas na época certa e com a taxa de formação de estrelas direita esperado a partir dos espectros. Se essas galáxias ativas continuar a criar estrelas na mesma taxa, eles imediatamente se tornará mais maciço do que visto no universo atual. Portanto, estas galáxias deixará formação de estrelas em breve e simplesmente idade.
Segue 1 mostrado na parte superior da página, referida como a "galáxia menos evoluído quimicamente conhecido," poderia sugerir primeiras estrelas do universo. Entre todas as galáxias conhecidas, Segue 1 tem significativamente menos estrelas e elementos menos pesados, revelando um final estimado para a sua evolução 13 bilhões de anos atrás. Elementos pesados como o ferro são encontrados apenas em quantidades vestigiais, deixando a maior parte da composição como hélio e hidrogênio.
Esta pesquisa foi publicada em 01 de agosto de 2015 no The Astrophysical Journal (Onodera et al 2015. "A Idade, metalicidades e elemento razões de abundância de grandes galáxias extinta em z ~ 1.6"). A pré-impressão do papel está disponível em http://arxiv.org/abs/1411.5023
O Galaxy diário via Institutos Nacionais de Ciências Naturais
Nenhum comentário:
Postar um comentário