Transcript
Al. Lotników 32/46 02-668 Warszawa
email: WWW:
[email protected] http://www.cft.edu.pl
tel.: fax/tel.:
+48 22 8470920 +48 22 8431369
Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk oraz INSTYTUT PROBLEMÓW JĄDROWYCH im. Andrzeja Sołtana 05-400 Otwock-Świerk tel.: +48 22 7180583 fax: +48 22 7793481
przedstawiają wspólną
email: WWW:
[email protected] http://www.ipj.gov.pl
Rzecznik Instytutu: dr Marek Pawłowski tel.: +48 605 173761,
[email protected]
INFORMACJĘ PRASOWA Warszawa, 4 maja 2010
AKARI odkrywa tajemnice zapylonych galaktyk Polsko-japoński zespół naukowców na podstawie danych z przeglądu nieba z satelity AKARI ustalił, że większość jasnych źródeł promieniowania podczerwonego spoza Drogi Mlecznej to bliskie galaktyki, w świetle widzialnym wyglądające całkiem zwyczajnie. Zaskakująco duża aktywność tych obiektów w podczerwieni w wielu przypadkach może być wynikiem zderzeń z innymi galaktykami. Źródła promieniowania spoza Drogi Mlecznej, obserwowane w dalekiej podczerwieni, to w większości bliskie galaktyki, zaskakująco typowe dla naszych regionów Wszechświata. Odkrycie, dokonane przez polsko-japoński zespół naukowców analizujący dane zgromadzone przez satelitę AKARI, prowadzi do nowych pytań. Co sprawia, że właśnie te galaktyki, a nie ich pozornie identyczne sąsiadki, wysyłają tak intensywne promieniowanie podczerwone? „Podejrzewamy, że kluczem do rozwiązania zagadki są wzajemne oddziaływania galaktyk” – mówi Katarzyna Małek, doktorantka z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN. W filmach wojennych i przyrodniczych często pojawiają się kamery termowizyjne, umożliwiające obserwowanie ludzi i zwierząt w ciemnościach. Kamery te rejestrują promieniowanie podczerwone wysyłane przez wszystkie przedmioty, nawet niewiele cieplejsze od zera bezwzględnego. Astronomowie dzięki detektorom podczerwieni mogą odkrywać bardzo zimne obiekty – tak zimne, że niedostrzegalne w świetle widzialnym. Są wśród nich planety krążące wokół innych gwiazd, chłodne gwiazdy, obłoki pyłu międzygwiazdowego z rodzącymi się gwiazdami oraz galaktyki wypełnione dużą ilością pyłu. Podczerwień pozwala również zobaczyć obiekty bardzo odległe w skali kosmologicznej. Z powierzchni Ziemi trudno prowadzić obserwacje astronomiczne w podczerwieni. Atmosfera zatrzymuje większość kosmicznego promieniowania podczerwonego, na dodatek sama świeci w tym zakresie. Pomiary prowadzi się więc za pomocą detektorów na pokładach satelitów. Pionierskim podczerwonym obserwatorium satelitarnym był IRAS (Infrared Astronomical Satellite), który pracował od stycznia do października 1983 roku i zaobserwował ponad 350 000 źródeł. Większość z nich znajduje się w obrębie Drogi Mlecznej, ale zauważono także kilkadziesiąt tysięcy wypełnionych pyłem galaktyk. Natury niektórych źródeł nie wyjaśniono do dziś. Niemal ćwierć wieku po obserwacjach sondy IRAS, zadanie stworzenia w podczerwieni nowej, znacznie lepszej jakości mapy nieba otrzymał japoński satelita AKARI. Wystrzelony w 2006 roku AKARI to wspólny projekt Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA), Japońskiego Instytutu Badań Kosmicznych (ISAS) oraz Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Wyposażono go m.in. w nowoczesne detektory pracujące w pasmach bardzo dalekiej podczerwieni – w czasach IRAS-a w ogóle niedostępne. AKARI wciąż obserwuje całe niebo, jednak dwa obszary zbadał bardziej szczegółowo. Jednym z nich jest AKARI Deep Field South (ADF-S – Głębokie Południowe Pole AKARI), obejmujący 12 stopni kwadratowych w pobliżu południowego bieguna ekliptyki. Obszar ten pod pewnym względem jest wyjątkowy: gęstość pyłu z naszej Galaktyki jest tam najniższa i promieniowanie z dalekich źródeł jest w
najmniejszym stopniu pochłaniane przez lokalny galaktyczny pył. Z tego powodu ADF-S uchodzi za okno na pozagalaktyczny podczerwony Wszechświat. AKARI obserwował pole ADF-S w czterech pasmach dalekiej podczerwieni: o długościach fali 65, 90, 140 i 160 mikrometrów. Znaleziono ponad 2000 źródeł promieniowania. Badacze stanęli przed zagadką: czym są te podczerwone obiekty? Czy są to odległe galaktyki? Galaktyki bliskie, ale z dużą ilością bardzo zimnego, gwiazdotwórczego pyłu? Zimne gwiazdy? A może supermasywne czarne dziury lub inne, jeszcze bardziej egzotyczne obiekty? Dzięki analizie danych z AKARI naukowcy ustalili, że wśród najjaśniejszych zaobserwowanych obiektów przeważają galaktyki położone w naszym niedalekim sąsiedztwie, pod wieloma względami bardzo przypominające „normalne” galaktyki widoczne w świetle widzialnym. Zauważono jednak istotną różnicę. „Wśród obiektów dostrzeżonych przez AKARI galaktyki przeżywające bliskie spotkanie z inną galaktyką albo noszące ślady po takim niedawnym spotkaniu są ponad dziesięć razy częstsze niż wśród galaktyk obserwowanych w świetle widzialnym” – wyjaśnia dr Agnieszka Pollo z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku i Obserwatorium Astronomicznego UJ. Fakt ten pozwala podejrzewać, że wiele spośród podczerwonych galaktyk, które wydają się samotne, w niewidoczny dla nas sposób przeżywa lub niedawno przeżyło zderzenie z innym, podobnym obiektem. Oddziaływania między galaktykami zaburzają ich strukturę, co prowadzi do zagęszczania się obecnego w nich pyłu i gwałtownego formowania gwiazd. Światło młodych gwiazd jest jednak pochłaniane przez otaczający je pył i nie można obserwować go bezpośrednio. Pył „oddaje” pochłonięte promieniowanie w postaci światła podczerwonego i to ono jest wskazówką, że w galaktyce zachodzą gwałtowne procesy gwiazdotwórcze, ukryte za chmurami zimnego pyłu. Wyjaśnienia wyników obserwacji z satelity AKARI szukał zespół w składzie: Katarzyna Małek (doktorantka w Centrum Fizyki Teoretycznej PAN), Agnieszka Pollo (adiunkt w Instytucie Problemów Jądrowych w Warszawie i Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie), Tsutomu T. Takeuchi (profesor Uniwersytetu w Nagoi w Japonii), Przemysław Bienias (student Międzywydziałowych Indywidualnych Studiów MatematycznoPrzyrodniczych na Uniwersytecie Warszawskim), Mai Shirahata (Japońska Agencja Kosmiczna), Shuji Matsuura (Japońska Agencja Kosmiczna) i Mitsonobu Kawada (Uniwersytet w Nagoi). Praca „Star forming galaxies in the AKARI Deep Field South: identifications and SEDs”, opisująca badania podczerwonych galaktyk, ukazała się w specjalnym wydaniu europejskiego czasopisma naukowego „Astronomy & Astrophysics”, poświęconym w całości projektowi AKARI (http://www.aanda.org/). ARTYKUŁ ŹRÓDŁOWY
http://www.aanda.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/articles/aa/abs/2010/06/aa13419-09/aa1341909.html Star forming galaxies in the AKARI deep field south: identifications and spectral energy distributions. A&A 514, A11 (2010) Artykuł jest ogólnodostępny jest jedynie czasowo. KONTAKTY DO NAUKOWCÓW: Wyniki obserwacji satelity AKARI: dr Agnieszka Pollo Instytut Problemów Jądrowych w Świerku, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego email:
[email protected] mgr Katarzyna Małek Centrum Fizyki Teoretycznej PAN email:
[email protected] POWIĄZANE STRONY WWW: http://www.ir.isas.jaxa.jp/ Strona Japońskiej Agencji Kosmicznej JAXA dotycząca satelitarnych obserwatoriów w podczerwieni. http://www.aanda.org/content/view/569/277/lang,en/ Strona europejskiego czasopisma naukowego „Astronomy & Astrophysics” poświęcona fizyce AKARI. http://www.ipj.gov.pl/ Strona Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku.
http://www.cft.edu.pl/ Strona Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk.
MATERIAŁY GRAFICZNE: IPJ100504b_fot01s.jpg HR: http://www.jaxa.jp/press/2006/05/img/20060522_akari_pic03e.jpg Zdjęcia mgławicy IC 4954 w głębokiej podczerwieni. Fotografię po prawej wykonał satelita IRAS w 1983 roku. Zdjęcie po lewej, zrobione 20 lat później w takiej samej długości fali przez AKARI, pokazuje wzrost dokładności obserwacji. (Źródło: Japan Aerospace Exploration Agency) IPJ100504b_fot02s.jpg HR: http://www.cft.edu.pl/press/2010-05-03/Zapylone_galaktyki_fot02.jpg Procesy gwiazdotwórcze w galaktykach mogą zostać uruchomione między innymi przez zderzenia albo oddziaływania galaktyk. Młode gwiazdy powstają w zagęszczeniach pyłu i gazu. Ich światło, wysyłane głównie w zakresie ultrafioletowym i widzialnym promieniowania elektromagnetycznego, jest pochłaniane przez otaczający je pyl, który następnie emituje je w zakresie podczerwonym. (Źródlo: IPJ/NASA/STScI/AURA) IPJ100504b_fot02_annos.jpg Jak wyżej z naniesionymi napisami.
HR: http://www.cft.edu.pl/press/2010-05-03/Zapylone_galaktyki_fot02_anno.jpg
IPJ100504b_fot03s.jpg HR: http://www.cft.edu.pl/press/2010-05-03/Zapylone_galaktyki_fot03.jpg Polska część zespołu analizującego dane z satelity AKARI. Od lewej: Przemysław Bienias (student Międzywydziałowych Indywidualnych Studiów Matematyczno-Przyrodniczych na Uniwersytecie Warszawskim), Katarzyna Małek (doktorantka w Centrum Fizyki Teoretycznej PAN) i Agnieszka Pollo (adiunkt w Instytucie Problemów Jądrowych w Warszawie i Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie). (Źródło: CFT PAN, aFOTO) IPJ100504b_fot04s.jpg HR: http://www.ir.isas.jaxa.jp/ASTRO-F/Outreach/results/pr20070905/fig3-1.jpg AKARI Deep Field South (ADF-S), czyli Głębokie Południowe Pole AKARI, pokrywa ok. 12 stopni kwadratowych na niebie w pobliżu południowego bieguna ekliptycznego. W dalekiej podczerwieni (w paśmie 90 mikrometrów) wykryto w nim ponad 2000 źródeł; większość z nich to bliskie galaktyki, na pierwszy rzut oka zupełnie zwyczajne. Kluczem do ich aktywności, zdradzanej w podczerwieni, są przypuszczalnie oddziaływania międzygalaktyczne. (Źródło: Japan Aerospace Exploration Agency)
