Pressemeddelelse

VLT-observationer af gammaglimt afslører overraskende ingredienser i unge galakser

2. november 2011

Et internationalt hold af astronomer har brugt det kortvarige, men strålende lys fra et fjernt gammaglimt til at studere sammensætningen af meget fjerne galakser. De nye observationer, der er blevet lavet med ESO’s Very Large Telescope (VLT), har afsløret to galakser i det tidlige Univers, som overraskende nok indeholder flere tungere grundstoffer end Solen. De to galakser er muligvis i gang med at smelte sammen. Sådanne begivenheder i det tidlige Univers har været drivkraft for dannelsen af mange nye stjerner og måske den udløsende faktor for gammaglimt.

Gammaglimt er de mest lysstærke eksplosioner i Universet [1]. De bliver først set af satellitter i rummet, der observerer det indledende korte udbrud af gammastråler. Når deres positioner er blevet fastlagt, bliver de omgående studeret med store jordbaserede teleskoper, der kan registrere eftergløden i synligt og infrarødt lys, som gammaglimtene udsender i de efterfølgende timer og dage. Et af disse udbrud, kaldet GRB 090323 [2], blev første gang opdaget af NASA’s Fermi Gamma-ray Space Telescope. Meget kort tid efter blev udbruddet fanget af røntgen-detektoren på NASA’s Swift-satellit og af GROND-systemet på MPG/ESO 2,2 meter teleskopet i Chile (eso1049). Herefter blev det studeret i stor detalje ved hjælp af ESO’s Very Large Telescope (VLT) blot en dag efter eksplosionen.

Observationerne med VLT viser, at det strålende lys fra gammaglimtet er passeret gennem sin egen værtsgalakse og en anden galakse nær ved. Disse galakser ses, som de så ud for omtrent 12 milliarder år siden [3]. Sådanne fjerne galakser bliver meget sjældent fanget i lysskæret fra et gammaglimt.

”Da vi undersøgte lyset fra dette gammaglimt vidste vi ikke, hvad vi ville finde. Det var en overraskelse, at den kolde gas i disse to galakser i det tidlige Univers har vist sig at have en uventet kemisk sammensætning,” forklarer Sandra Savaglio (Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Tyskland), der er hovedforfatter af artiklen om de nye resultater. ”Disse galakser har flere tunge grundstoffer end det nogensinde før er blevet set i en galakse så tidligt i Universets udvikling. Vi forventede ikke, at Universet ville være så modent, så kemisk veludviklet, på et så tidligt tidspunkt.”

Da lyset fra gammaglimtet passerede gennem galakserne, opførte gassen sig som et filter og absorberede noget af lyset fra gammaglimtet ved bestemte bølgelængder. Uden gammaglimtet ville disse lysstærke galakser være usynlige. Ved omhyggeligt at analysere de afslørende fingeraftryk fra forskellige grundstoffer har holdet været i stand til at finde sammensætningen af den kolde gas i disse meget fjerne galakser og bestemme, hvor rige de er på tunge grundstoffer.

Det forventes, at galakser i det unge Univers vil indeholde mindre mængder af tungere grundstoffer end nutidige galakser som eksempelvis Mælkevejen. De tungere grundstoffer er nemlig blevet produceret i forbindelse med flere generationer af stjerners liv og død, der gradvist har beriget gassen i galakserne [4]. Astronomer kan bruge den kemiske berigelse i galakserne til at sige, hvor langt de er i deres livsforløb. Men de nye observationer viser overraskende nok, at nogle galakser allerede var meget rige på tunge grundstoffer mindre end to milliarder år efter big bang. Noget, der indtil for nylig var utænkeligt.

Det nyligt opdagede unge galaksepar må danne nye stjerner meget hurtigt, når de kan berige den kolde gas så kraftigt og hurtigt. Eftersom de to galakser er tæt på hinanden, kan de være i færd med at smelte sammen, og det kan starte stjernedannelse, når gasskyerne støder sammen. De nye resultater støtter også tanken om, at gammaglimt kan have forbindelse med voldsom dannelse af tunge stjerner.

Energisk stjernedannelse i galakser som disse er måske ophørt tidligt i Universets historie. 12 milliarder år senere, i nutiden, vil resterne af sådanne galakser indeholde et stort antal stjernerester som eksempelvis sorte huller og kølige dværgstjerner. Resultatet er  ”døde galakser”, der er svære at opdage, da de kun er svage skygger af, hvordan de så ud i deres lysstærke ungdom. Det vil være en udfordring at finde sådanne ”galakselig” i nutiden.

”Vi var heldige at observere GRB 090323, mens det stadig var tilstrækkeligt lysklart, så det var muligt at lave bemærkelsesværdigt detaljerede observationer med VLT. Gammaglimt er kun lysstærke i et meget kort tidsrum, og derfor er det svært at indsamle data af høj kvalitet. Vi håber at kunne observere disse galakser igen i fremtiden, når vi har mere følsomme instrumenter. De vil være et perfekt mål for E-ELT,” afslutter Savaglio.

Noter

[1] Gammaglimt, der varer længere tid end to sekunder, bliver kaldt lange glimt, mens de, der varer kortere tid, kaldes korte glimt. Lange glimt, herunder det i undersøgelsen, bliver knyttet til supernovaeksplosioner af tunge, unge stjerner i stjernedannende galakser. Korte glimt er ikke så velforståede, men de menes at stamme fra sammensmeltningen af to kompakte objekter som eksempelvis neutronstjerner.

[2] Navnet henviser til datoen for opdagelsen af gammaglimtet. I dette tilfælde blev det opdaget den 23. marts 2009.

[3] Galakserne er set ved en rødforskydning på 3,57, hvilket betyder, at de bliver set, som de så ud 1,8 milliarder år efter big bang.

[4] Materialet, der blev produceret under big bang for 13,7 milliarder år siden, var næsten udelukkende brint og helium. De fleste tungere grundstoffer som ilt, kvælstof og kulstof blev produceret senere af kernereaktioner i stjerner og blev spredt ud i galaksernes gasskyer, da stjernerne døde. Det forventes derfor, at mængden af tungere grundstoffer i de fleste galakser gradvist bliver forøget i takt med, at Universet bliver ældre.

Mere information

Denne forskning bliver præsenteret i artiklen “Super-solar Metal Abundances in Two Galaxies at z ~ 3.57 revealed by the GRB 090323 Afterglow Spectrum”, der bliver bragt i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Holdet består af S. Savaglio (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching bei München, Tyskland [MPE]), A. Rau (MPE), J. Greiner (MPE), T. Krü̈hler (MPE; Technische Universitä̈t München, Garching, Tyskland [TUM]), S. McBreen (University College Dublin, Irland; MPE), D. H. Hartmann (Clemson University, Clemson, USA), A. C. Updike (Clemson), R. Filgas (MPE), S. Klose (Thü̈ringer Landessternwarte Tautenburg, Tyskland), P. Afonso (MPE), C. Clemens (MPE), A. Küpcü̈ Yoldas (ESO, Garching, Tyskland), F. Olivares E. (MPE), V. Sudilovsky (MPE; TUM) and G. Szokoly (Eötvö̈s University, Budapest, Ungarn).

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 40 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

Kontakter

Sandra Savaglio
Astronomer, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3358
Mobil: +49 151 5194 4223
E-mail: savaglio@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1143 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso1143da
Navn:Gamma-ray burst
Type:Early Universe : Cosmology : Phenomenon : Gamma Ray Burst
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2
Science data:2012MNRAS.420..627S

Billeder

Artist’s impression of a gamma-ray burst shining through two young galaxies in the early Universe
Artist’s impression of a gamma-ray burst shining through two young galaxies in the early Universe
tekst kun tilgængelig på engelsk
Artist’s impression of a gamma-ray burst shining through two young galaxies in the early Universe
Artist’s impression of a gamma-ray burst shining through two young galaxies in the early Universe
tekst kun tilgængelig på engelsk

Send us your comments!
Tegn abonnement for at få nyheder fra ESO på dit eget sprog
Accelereret med CDN77
Regler og vilkår
Cookie Settings and Policy

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

As for their duration, cookies can be:

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.