Pressmeddelande
Universum glöder
Spektrografen MUSE avslöjar att nästan hela himlen i det unga universum glöder med Lyman-alfa ljus
1 oktober 2018
Djupa observationer som gjorts med spektrografen MUSE på ESO:s Very Large Telescope har avslöjat att enorma reserver av väteatomer som omger avlägsna galaxer. Tack vare MUSE utsökta känslighet har forskare kunnat direkt observera ljussvaga moln av väte från det unga universum som glöder med Lyman-alfa-emission. Det har avslöjat att nästan hela himlen är fylld med en osynlig glöd.
Ett oväntat överflöd av Lyman-alfa-strålning har upptäckts i en del av himlen som kallas Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Bakom upptäckten står ett internationellt forskarlag som har använt instrumentet MUSE som sitter på ESO:s Very Large Telescope (VLT). Eftersom det oväntade ljuset täcker nästan hela synfältet drar forskarlaget slutsatsen att glöden av Lyman-alfa-ljus från det unga universum måste täcka nästan hela himlen [1]. Astronomer har sedan länge vant sig vid att himlen ser väldigt olika ut vid olika våglängder, men forskarna har ändå överraskats av omfattningen av det Lyman-alfa-ljuset som nu observerats. Kasper Borello Schmidt ingår i forskarlaget bakom upptäckten. – Att inse att hela himlen glöder i synligt ljus när vi observerar Lyman-alfa-strålning från avlägsna moln av väte var bokstavligen en ögonöppnande överraskning, förklarar han. Themiya Nanayakkara tillhör också forskarlaget bakom upptäckten och tillägger: – Detta är en fantastisk upptäckt. Nästa gång som du tittar upp på en månlös natthimmel och ser stjärnorna kan du också föreställa dig glöden du inte ser från väte, den första av universums byggstenar, som lyser upp hela natthimlen. Den del av himlen som teamet studerade, HUDF, är en annars oansenlig del av stjärnbilden Ugnen. Området blev berömt då den 2004 kartlades av NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble. Hubbleteleskopet ägnade mer än 270 timmar av dyrbar observationstid för att göra en rekordartad långexponering av denna del av rymden. Observationerna av HUDF avslöjade redan då tusentals galaxer som låg utspridda över vad som annars såg ut som en mörk fläck på himlen, och gav en känsla av universums överväldigade storlek. Nu tack vare MUSE utmärkta känslighet ser vi ännu djupare. Nu när Lyman-alfa-ljuset upptäckts i HUDF är det första gången som astronomer har kunnat se denna svaga strålning från de tidigaste galaxernas gasfyllda höljen. I den här bilden visas Lyman-alfa-ljuset i blått tillsammans med Hubbleteleskopets ikoniska HUDF-bild. MUSE, instrumentet bakom de senaste observationerna, är en toppmodern tredimensionell spektrograf på enhetsteleskop 4 i VLT vid ESO:s Paranalobservatorium [2]. När MUSE observerar natthimlen ser det fördelningen av ljuset i olika våglängder som träffar varje pixel i dess detektor. Att titta på hela spektrumet av ljus från en källa på himlen ger oss en djupare insikt i de astrofysikaliska processerna som pågår i universum [3]. – Med dessa observationer från MUSE får vi en helt ny inblick i de “kokonger” av diffus gas som omger galaxerna i det unga universum, kommenterar Philipp Richter, även han medlem i forskarlaget bakom upptäckten. Just varför dessa avlägsna vätemoln sänder ut Lyman-alfa-ljus är fortfarande ett mysterium, men det internationella forskarlaget som genomförde observationerna tror sig vara orsaken på spåren. Eftersom denna ljussvaga glöd finns allestädes närvarande på natthimlen väntas framtida forskning kasta nytt ljus på dess ursprung. Astronomen Lutz Wistzki ledde forskarlaget bakom upptäckten. – I framtiden planerar vi att genomföra än mer känsliga mätningar. Vi vill i detalj ta reda på hur dessa enorma kosmiska reserver av atomärt väte är fördelade genom rymden, avslutar han.
Noter
[1] Ljus färdas oerhört fort genom rymden, men hastigheten är ändå begränsad. Det innebär att det tog en lång tid för ljus från extremt avlägsna galaxer att nå jorden, vilket ger oss en inblick i det förflutna när universum fortfarande var ungt. [2] Enhetsteleskop 4, Yepun, vid VLT är värd till en unik uppsättning av vetenskapliga instrument och tekniskt avancerade system, bland dem Adaptive Optics Facility som nyligen tilldelades utmärkelsen Paul F. Forman Team Engineering Excellence Award för 2018 av American Optical Society. [3] Den Lyman-alfa-strålning som MUSE observerat alstras av atomära elektronövergångar i väteatomer som strålar ut ljus med en våglängd omkring 122 nanometer. Vanligen absorberas denna strålning av jordens atmosfär. Det är bara rödförskjuten Lyman-alfa-ljus från extremt avlägsna galaxer som har tillräckligt lång våglängd för att utan hinder kunna passera genom jordens atmosfär och därmed upptäckas av ESO:s markbaserade teleskop.
Mer information
Forskningsresultaten presenteras i en artikel med titel “Nearly 100% of the sky is covered by Lyman-α emission around high redshift galaxies” som publiceras idag i tidskriften Nature. Forskarlaget består av Lutz Wisotzki (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland), Roland Bacon (CRAL - CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, Université de Lyon, Frankrike), Jarle Brinchmann (Universiteit Leiden, Nederländerna; Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal), Sebastiano Cantalupo (ETH Zürich, Schweiz), Philipp Richter (Universität Potsdam, Tyskland), Joop Schaye (Universiteit Leiden, Nederländerna), Kasper B. Schmidt (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland), Tanya Urrutia (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland), Peter M. Weilbacher (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland), Mohammad Akhlaghi (CRAL - CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, Université de Lyon, Frankrike), Nicolas Bouché (Université de Toulouse, Frankrike), Thierry Contini (Université de Toulouse, Frankrike), Bruno Guiderdoni (CRAL - CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, L’Université de Lyon, Frankrike), E. Christian Herenz (Stockholms universitet, Sverige), Hanae Inami (L’Université de Lyon, Frankrike), Josephine Kerutt (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland), Floriane Leclercq (CRAL - CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, L’Université de Lyon, Frankrike), Raffaella A. Marino (ETH Zürich, Schweiz), Michael Maseda (Universiteit Leiden, Nederländerna), Ana Monreal-Ibero (Instituto Astrofísica de Canarias, Spanien; Universidad de La Laguna, Spanien), Themiya Nanayakkara (Universiteit Leiden, Nederländerna), Johan Richard (CRAL - CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, L’Université de Lyon, Frankrike), Rikke Saust (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland), Matthias Steinmetz (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland) och Martin Wendt (Universität Potsdam, Tyskland). ESO är Europas främsta mellanstatliga samarbetsorgan för astronomisk forskning och med råge världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det har 15 medlemsländer: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.
Länkar
Kontakter
Lutz Wisotzki
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam
Potsdam, Germany
Tel: +49 331 7499 532
E-post: lwisotzki@aip.de
Roland Bacon
MUSE Principal Investigator / Lyon Centre for Astrophysics Research (CRAL)
Lyon, France
Mobil: +33 6 08 09 14 27
E-post: rmb@obs.univ-lyon1.fr
Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: pio@eso.org
Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org
Om pressmeddelandet
| Pressmeddelande nr: | eso1832sv |
| Namn: | Hubble Ultra Deep Field |
| Typ: | Early Universe : Cosmology : Morphology : Deep Field |
| Facility: | Very Large Telescope |
| Instruments: | MUSE |
| Science data: | 2018Natur.562..229W |
Bilder
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.
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.
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.
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.
Matomo cookies settings:
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:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
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.