صورة مركبة لمجموعة مجرات MACSJ0717.5 + 3745 ، مع صورة راديو VLA مركبة على صورة ضوئية مرئية من تلسكوب هابل الفضائي. المسافة البادئة عبارة عن تفاصيل المجرة البعيدة VLAHFF-J071736.66 + 374506.4 – ربما أضعف جسم باعث للراديو تم العثور عليه على الإطلاق – تم الكشف عنه من خلال التأثير المكبر لعدسة الجاذبية. الائتمان: هيوود وآخرون ؛ صوفيا داجنيلو ، NRAO / AUI / NSF ؛ STScI.
تعد التلسكوبات الراديوية أكثر أجهزة استقبال الراديو حساسية في العالم ، فهي قادرة على إيجاد خيوط ضعيفة للغاية من الانبعاثات الراديوية من الأجسام الموجودة في مناطق بعيدة من الكون. في الآونة الأخيرة ، استخدم فريق من علماء الفلك مصفوفة Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية للاستفادة من مساعدة الطبيعة في اكتشاف مجرة بعيدة ربما تكون أكثر الأجسام إرسالًا للراديو ، وهي الأضعف على الإطلاق.
كان الاكتشاف جزءًا من VLA Frontier Fields Legacy Survey ، بقيادة عالم الفلك NRAO إريك مورفي ، الذي استخدم مجموعات من المجرات البعيدة كعدسات طبيعية لدراسة الأجسام في أماكن أبعد. كانت العناقيد بمثابة عدسات جاذبية ، باستخدام قوة الجاذبية للمجرات داخل العناقيد لثني وتضخيم الضوء وموجات الراديو من أجسام بعيدة.
صورة راديو VLA متراكبة على صورة تلسكوب هابل الفضائي لمجموعة مجرات MACSJ0717.5 + 3745. الأجسام ذات اللون البرتقالي الأحمر البارز هي هياكل كبيرة تسمى بقايا الراديو ، والتي ربما تكون ناجمة عن موجات الصدمة داخل العنقود. الائتمان: هيوود وآخرون ؛ صوفيا داجنيلو ، NRAO / AUI / NSF ؛ STScI.
في هذا المركب ، يتم فرض صورة راديو VLA على صورة ضوئية مرئية لـ تلسكوب هابل الفضائي. الأجسام ذات اللون البرتقالي الأحمر البارز هي بقايا راديو – من المحتمل أن تكون الهياكل الكبيرة ناجمة عن موجات الصدمة – داخل مجموعة المجرات البارزة ، والمعروفة باسم MACSJ0717.5 + 3745 ، على بعد أكثر من 5 مليارات سنة ضوئية من الأرض.
أظهرت الملاحظات التفصيلية من VLA أن العديد من المجرات في هذه الصورة تصدر موجات راديو بالإضافة إلى الضوء المرئي. كشفت بيانات VLA أن إحدى هذه المجرات ، الموضحة في الاستراحة ، تبعد أكثر من 8 مليارات سنة ضوئية. تم تشويه موجاته الضوئية والراديوية بسبب تأثير عدسة الجاذبية للعنق المتداخل.
قال علماء الفلك إن الصورة الراديوية لهذه المجرة البعيدة ، والتي تسمى VLAHFF-J071736.66 + 374506.4 ، تم تكبيرها أكثر من 6 مرات بواسطة عدسة الجاذبية. كان هذا التكبير هو الذي سمح لـ VLA باكتشافه.
المجرة البعيدة VLAHFF-J071736.66 + 374506.4 ، تبعد أكثر من 8 مليارات سنة ضوئية عن الأرض. الائتمان: هيوود وآخرون ؛ صوفيا داجنيلو ، NRAO / AUI / NSF ؛ STScI.
قال إيان هيوود من جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة: “من المحتمل أن يكون هذا هو أضعف جسم انبعاث لاسلكي تم اكتشافه على الإطلاق”. “هذا هو بالضبط سبب رغبتنا في استخدام مجموعات المجرات هذه كعدسات كونية قوية لمعرفة المزيد عن الأشياء التي تقف خلفها.”
“إن التكبير الذي توفره عدسة الجاذبية ، جنبًا إلى جنب مع تصوير VLA شديد الحساسية ، أعطانا نظرة غير مسبوقة على هيكل مجرة تقل كتلتها بمقدار 300 مرة عن درب التبانة في وقت كان فيه الكون أقل من نصف عمره الحالي. قال إريك جيمينيز أندرادي Eric Jimenez-Andrade ، من NRAO ، إن هذا يعطينا معلومات قيمة حول تكوين النجوم في هذه المجرات منخفضة الكتلة في ذلك الوقت وكيف اجتمعت معًا في نهاية المطاف في مجرات أكثر ضخامة.
يبلغ العلماء عن عملهم في ورقتين في مجلة الفيزياء الفلكية.
المراجع:
“مسح الحقول الحدودية VLA: التصوير الراديوي العميق عالي الدقة لمجموعات العدسة MACS عند 3 و 6 جيجاهرتز” بقلم I.Hywood ، EJ Murphy ، EF Jiménez-Andrade ، L. Armus ، WD Cotton ، C. DeCoursey ، M . ديكنسون ، تي جيه دبليو لاتسيو ، إي. مومجيان ، ك.بينر ، إ. سمايل وأوم سميرنوف ، قبلوا ، مجلة الفيزياء الفلكية.
arXiv: 2103.07806
“The VLA Frontier Field Survey: A Radio and UV / Optical Size Comparison of 0.3≲z≲3 مجرات تشكل النجوم” بقلم EF Jiménez-Andrade و EJ Murphy و I.Hywood و I Smail و K. Penner و E. Momjian و M. Dickinson و L. Armus و TJW Lazio ، قبلت ، مجلة الفيزياء الفلكية.
arXiv: 2103.07807
المرصد الفلكي الراديوي الوطني هو مرفق تابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، ويتم تشغيله بموجب اتفاقية تعاونية من قبل Associated Universities، Inc.
