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ALMA entdeckt zwei staubbedeckte Galaxien im frühen Universum

by drbyos
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Astronomen haben mit dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) zwei stark staubverdeckte Sternentstehungsgalaxien entdeckt – REBELS-12-2 und REBELS-29-2 – die vor mehr als 13 Milliarden Jahren entstanden sind.

REBELS-Galaxien: Grüne und orangefarbene Farben repräsentieren Strahlungen von ionisierten Kohlenstoffatomen bzw. Staubpartikeln, die mit ALMA beobachtet wurden, und Blau repräsentiert Nahinfrarotstrahlung, die mit dem VISTA-Teleskop der ESO und den Hubble-Weltraumteleskopen der NASA/ESA beobachtet wurde. Bildnachweis: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / NASA / ESA / Hubble / Fudamoto et al.

„In den letzten Jahrzehnten wurden verschiedene Anstrengungen unternommen, um entfernte Galaxien zu beobachten, die durch elektromagnetische Emissionen gekennzeichnet sind, die vor dem Erreichen der Erde stark rotverschoben werden“, sagte Dr. Yoshinobu Fudamoto, Astronom an der Waseda University, dem National Astronomical Observatory of Japan, und der Universität Genf und Kollegen.

„Bisher stützte sich unser Wissen über frühe Galaxien hauptsächlich auf Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA/ESA und großen bodengestützten Teleskopen, die ihre ultraviolette (UV) Emission untersuchen.“

„In letzter Zeit haben Astronomen jedoch damit begonnen, die einzigartige Fähigkeit von ALMA zu nutzen, um entfernte Galaxien bei Submillimeterwellenlängen zu untersuchen.“

„Dies könnte besonders nützlich sein, um staubige Galaxien zu untersuchen, die in den Hubble-Durchmusterungen aufgrund der staubabsorbierenden UV-Emission übersehen wurden.“

„Da ALMA in Submillimeterwellenlängen beobachtet, kann es diese Galaxien erkennen, indem es stattdessen die Staubemissionen beobachtet.“

Im Rahmen des laufenden ALMA-Großprogramms REBELS (Reionization-Era Bright Emission Line Survey) beobachteten die Forscher 40 ferne, im UV leuchtende Galaxien.

„Bei der Analyse der beobachteten Daten für zwei REBELS-Galaxien haben wir eine starke Emission von Staub und einfach ionisiertem Kohlenstoff an Positionen festgestellt, die erheblich von den ursprünglichen Zielen entfernt sind“, sagten sie.

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„Zu unserer Überraschung konnten selbst hochsensible Geräte wie Hubble an diesen Orten keine UV-Emissionen erkennen.“

“Um diese mysteriösen Signale zu verstehen, haben wir die Angelegenheit weiter untersucht.”

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die unerwarteten Emissionen von zwei bisher unbekannten Galaxien in der Nähe der beiden ursprünglichen REBELS-Ziele stammten: REBELS-12 und REBELS-29.

Diese Galaxien mit den Namen REBELS-12-2 und REBELS-29-2 sind im UV- oder sichtbaren Wellenlängenbereich nicht sichtbar, da sie fast vollständig von kosmischem Staub verdeckt werden.

Mit einer Rotverschiebung von 7,35 ist REBELS-12-2 die am weitesten entfernte bisher entdeckte staubverdeckte Galaxie.

„Diese neuen Galaxien wurden nicht deshalb übersehen, weil sie extrem selten sind, sondern nur, weil sie vollständig von Staub bedeckt sind“, sagte Dr. Fudamoto.

„Es ist jedoch ungewöhnlich, solche staubigen Galaxien in der Frühzeit des Universums (weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall) zu finden, was darauf hindeutet, dass die aktuelle Zählung der frühen Galaxienentstehung höchstwahrscheinlich unvollständig ist und tiefere, blinde Umfragen.“

„Möglicherweise haben wir im frühen Universum bisher bis zu eine von fünf Galaxien vermisst.“

Die Entdeckung wird in einem Artikel in der Zeitschrift berichtet Natur.

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Y. Fudamoto et al. 2021. Normale, staubbedeckte Galaxien in der Epoche der Reionisation. Natur 597, 489-492; doi: 10.1038 / s41586-021-03846-z

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