Astronomer har för första gången gjort direkta mätningar av storleken och ljusstyrkan på områden där nya stjärnor föds i en mycket avlägsen galax. Upptäckten gjordes av en slump med teleskopet Apex. Galaxen ligger så långt bort att dess ljus har tagit så lång tid att färdas att vi ser den såsom den var för 10 miljarder år sedan.
En kosmisk "gravitationslins" förstorar galaxen och ger en närbild som annars skulle ha varit omöjlig att fånga. Lyckträffen avslöjar hektisk och livlig stjärnbildning hos galaxer i det tidiga universum, där ”stjärnbarnkammare” bildas i en takt som är hundra gånger snabbare än i yngre galaxer. Forskningsresultaten publiceras idag i tidskriften Natures online-upplaga.
När astronomerna observerade en tung galaxhop med teleskopet APEX (Atacama Pathfinder Experiment) i ljusvåglängder kring en millimeter, så kallat submillimeterljus, så upptäckte de en ny och unikt ljusstark galax. Denna galax, som ligger mycket längre bort än hopen, är den ljusstarkaste avlägsna galax som någonsin setts i submillimeterljus. Den lyser så starkt på grund av kosmiska stoftkorn i galaxen som glöder efter att ha värmts upp av stjärnljus. Den nya galaxen har getts katalognamnet SMM J2135-0102.
Teammedlemmen Carlos De Breuck vid ESO genomförde observationerna vid APEX-teleskopet på Chajnantor-platån 5000 meter över havet i de chilenska Anderna.
– Vi blev helt häpna över att hitta ett så överraskande ljust objekt som inte var där vi väntade oss, säger han. Vi insåg snabbt att det var en tidigare okänd, avlägsen galax som var förstorad av den mer näraliggande galaxhopen.
Den nya galaxen, SMM J2135-0102, lyser så starkt som den gör på grund av den tunga galaxhopen som ligger i förgrunden. Hopens ofantliga massa böjer ljuset från den mer avlägsna galaxen så att hopen fungerar som en gravitationslins. Som i ett teleskop förstorar och förstärker linsen vår bild av den avlägsna galaxen. Sedda från jorden ligger både hopen och den avlägsna galaxen nästan i linje, vilket gör att galaxen förstoras med så mycket som 32 gånger.
– Förstoringsgraden visar upp galaxen i aldrig tidigare skådad detalj, trots att den ligger så långt bort att dess ljus har tagit 10 miljarder år för att nå oss, förklarar Mark Swinbank, forskare vid Durhamuniversitet och huvudförfattare till artikeln som beskriver upptäckten.
– I uppföljningsobservationer med teleskopet SMA (Submillimeter Array) har vi med mycket stor noggrannhet kunnat studera molnen i galaxen där stjärnor bildas.
Förstoringsgraden betyder att de stjärnbildande molnen i galaxen kan urskiljas ner till en skala på bara ett par hundra ljusår - vilket är närapå samma storlek som jättemoln i vår egen galax, Vintergatan.
Källa: ESO.
