A SWIRE több milliárd éves galaktikus történelemkönyve

(Nagy Zsófia)



Ezek a látványos felvételek a Spitzer Nagy Területű Infravörös Extragalaktikus (Spitzer Wide-area Infrared Extragalactic - SWIRE) Örökség Projekt eredményeképpen készültek. Ez a program a Spitzer infravörös űrtávcsőnek a galaxisok fejlődésével kapcsolatban készített felvételei közül a legfontosabbakat összegzi, amelyek bemutatják az extragalaxisok infravörös tulajdonságait a galaxisok keletkezésétől (amikor az Univerzum még fiatal volt) egészen napjainkig (ebben a korban a közeli galaxisokról van szó).


1. ábra


Az ebihal galaxis a Univerzum közelebbi vidékein tapasztalható egyik intergalaktikus kölcsönhatás bizonyítéka (1. ábra). Bár galaxisok ütközései az Univerzum kései történetében elég ritkán fordulnak elő, a csillagászok feltételezik, hogy a korai Univerzumban épp ellenkezúleg, gyakran történtek galaxisütközések. A SWIRE kutatócsoport tagjai az előbb említett eltorzult alakú galaxist használják majd fel, hogy ez a jó felbontású kép segítségével jobban megérthessük a korai Univerzumban gyakori halvány és nagy vöröseltolódású galaxisokról készített felvételeket, amelyeken a galaxisok a nagy távolság miatt nem mutatnak ilyen sok részletet.

A második kép (2. ábra) az ELAIS-N1 jelű terület egytizenhatod részéről készült a SWIRE keretében. (Elais a mitológiában az (oliva)olaj istene volt, a csillagászatban pedig a European Large-Area ISO Survey rövidítéseként használatos, amelynek jelentése Európai Nagyterületű felmérés az ISO-val - azaz az Európai Űrkutatási Ügynökség Infrared Space Observatory (1995-1998) műholdjával - , amely egy kiterjedt európai kozmológiai vizsgálat volt.) A fényes, kék objektumok a Tejútrendszerünkhöz tartozó csillagok, melyek tömege általában a 3 és 60 naptömeg közötti tartományba esik. A halványabb, zöld színű objektumok hidegebb csillagok vagy extragalaxisok. A Tejútrendszer csillagainak fénye egyébként elnyomja az idősebb populációk halványabb csillagait. (A csillagokat két populációba sorolják (I és II), Napunk II. populációs csillag.) A vörös foltok csillagközi porban gazdag galaxisok, melyekben erőteljes csillagkeletkezés zajlik. A még halványabb vörös-narancssárga színű foltok a korai Univerzum távoli, halvány galaxisai, melyek távolsága több milliárd fényév.

A 3. kép egy szokatlan alakú, gyűrűhöz hasonló alakú galaxis, neve: CGCG 275-022. A vörös spirálkarokból arra következtethetünk, hogy nagyon sok csillagközi port tartalmaz és valószínűleg heves csillagkeletkezések színhelye. A csillagkeletkezés ezen hullámának beindítója egy másik galaxissal történt kölcsönhatás is lehetett.


3. ábra


4. ábra

A 4. képen láthatók a SWIRE által észlelt legtávolabbi galaxisok. A színek jelentése a nagyobb felbontású ELAIS-N1 felvételéhez hasonlóan értelmezhetők. A SWIRE által észlelt területek látszólag "üres", illetve a csillagközi por- és gázfelhők zavaró hatásaitól és galaxisunk fényes, közeli objektumaitól minél távolabbi részein helyezkednek el. Mivel bolygónk a Galaxisban található, mindig van néhány objektum (Galaxisunk csillagai és porfelhői), amelyek a csillagászok egy részét - nevezetesen az extragalaktikus csillagászat művelőit - kellemetlenül érinthetik. Ám az extragalaxisok vizsgálatát zavaró Galaxisunkbeli objektumok eloszlása nem homogén, így vannak olyan égterületek, melyek "ablakként" szolgálnak az Univerzumra. Az ELAIS-N1 a SWIRE hat égboltfelmérésének egyike. A teljes átvizsgált égterület 49 négyzetfoknyi nagyságú, mely ekvivalens a Hold - 100 százalékos fázisakor - által kitakart terület 250-szeresével. A SWIRE felvételei három színből összerakott hamisszínes képek, ahol a kék a V sáv színének felel meg (ez 550 nanométeres effektív hullámhosszal egyenértékű és szemünk zöld fénynek látná), a zöld az infravörös tartomány 3,6 mikrométeres sávjának felel meg, a vörös pedig az infravörös tartomány 8 mikrométeres sávjának. Az infravörös felvételek (Spitzer) mellett a Spanyolországban lévő 2,5 m-es Isaac Newton Teleszkópot használták a látható tartománybeli képek elkészítéséhez az észlelések során. (Az eredetileg Angliában álló teleszkópot a jobb légköri viszonyok miatt költöztették a Kanári-szigetekre.)

2. ábra