ALMA obrací zrak ke galaxii Centaurus A

ESO 022/12 tisková zpráva

Tento nový záběr centrální oblasti neobvyklé galaxie Centaurus A byl pořízen pomocí systému antén pro milimetrovou a submilimetrovou oblast ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Názorně demonstruje, jak nová observatoř astronomům umožňuje prohlédnout skrze temné prachové pásy zakrývající samotný střed galaxie a získat snímky v bezkonkurenční kvalitě. ALMA je stále ještě ve fázi výstavby a v současnosti provádí vědecká pozorování ve zkušební fázi ‚Early Science‘ (počáteční vědecká pozorování). Již v současnosti je však tento teleskop nejvýkonnějším zařízením svého druhu na světě. Observatoř ALMA právě zveřejnila výzvu k podání návrhů na pozorování v následujícím období, kdy již bude k dispozici ještě větší část celého systému s lepšími vlastnostmi.

Centaurus A [1] je hmotná eliptická galaxie se silnými rádiovými emisemi (rádiová galaxie). Ve skutečnosti je zdaleka nejbližší a nejjasnější rádiovou galaxií na obloze [2]. V minulosti byla proto zkoumána celou řadou přístrojů a dalekohledů. V jejím zářivém centru sídlí supermasivní černá díra o hmotnosti kolem 100 milionů Sluncí.
 
Ve viditelném světle je galaxie nápadná svým charakteristickým znakem – temným pásem táhnoucím se přes její střed (viz například eso1221). Tento prachový pás obsahuje velké množství plynu a prachu, ale také mladé hvězdy. Tyto struktury, společně s rádiovými emisemi, jsou považovány za důkaz, že Centaurus A vznikla následkem kolize obří eliptické galaxie a menší spirální galaxie, jejíž zbytky pozorujeme právě v podobě zmíněného tmavého pásu. 

Aby astronomové mohli nahlédnout za oponu centrálního pásu, musejí využít elektromagnetické záření s delšími vlnovými délkami. Uvedený snímek galaxie Centaurus A kombinuje pozorování v milimetrovém pásmu získaná pomocí přístroje ALMA se snímkem pořízeným v blízké infračervené oblasti. Nabízí tedy nerušený pohled skrze prachová oblaka na zářivé centrum galaxie.

Nová pozorování získaná pomocí přístroje ALMA (zde znázorněna v odstínech zelené, žluté a oražové barvy) odhalují, kde se v této galaxii nacházejí plynná oblaka a jak se pohybují. Jedná se o dosud nejostřejší záběry pořízené nejcitlivějším přístrojem svého druhu. Antény ALMA byly naladěny tak, aby detekovaly signál na vlnové délce 1,3 mm, jehož zdrojem jsou molekuly oxidu uhelnatého. Pohyb plynu v galaxii způsobuje drobné odchylky od této vlnové délky, které vznikají v důsledku Dopplerova jevu [3]. Na snímku jsou tyto změny znázorněny rozdílnými barvami. Odstíny zelené odpovídají pohybu směrem k nám, zatímco oranžové struktury se od nás vzdalují. Jak je ze snímku patrné, plyn nalevo od středu se pohybuje směrem k nám, a naopak, plyn vpravo se od nás vzdaluje, což dokazuje, že tyto plynné útvary obíhají kolem středu galaxie.    

Pozorování provedená anténami ALMA jsou proložena se snímkem galaxie Centaurus A v blízké infračervené oblasti získaným pomocí přístroje SOFI na dalekohledu ESO/NTT (New Technology Telescope). Snímek byl zpracován inovativní technikou, která umožňuje odstranit stínění způsobované prachem (eso0944). Jasně patrný je prstenec hvězd a hvězdokup zářící nazlátlou barvou; jedná se o pozůstatky spirální galaxie, která byla roztrhána gravitačním působením obří eliptické galaxie.

Srovnání prstence hvězd pozorovaného pomocí dalekohledu NTT v infračerveném světle s plynnými útvary zachycenými v milimetrové oblasti teleskopem ALMA ukazuje na odlišnou povahu podobně vyhlížejících struktur v této galaxii. Je to názorný příklad, jak se pozorování různými přístroji vzájemně doplňují.   

Stavba sítě dalekohledů ALMA bude na planině Chajnantor v Chile dokončena v roce 2013. V té době bude plně k dispozici 66 vysoce přesných antén. V současnosti je již k dispozici polovina z nich (viz ann12035). Počáteční vědecká pozorování s malou částí budoucího pole byla zahájena již v roce 2011 (viz eso1137). Uvedená pozorování galaxie Centaurus A byla pořízena v rámci technických a vědeckých testů před uvedením do provozu (Commissioning and Science Verification phase).

Mezinárodní astronomická observatoř ALMA je společným projektem Evropy, severní Ameriky a východní Asie ve spolupráci s chilskou republikou. ALMA je za Evropu financována ESO, za severní Ameriku NSF (National Science Foundation) ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a s NSC (National Science Council of Taiwan) a za východní Asii NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

Zdroj

Poznámky

[1] Galaxie nese označení Centaurus A, neboť se jedná o první intenzivní zdroj rádiových vln objevený v souhvězdí Kentaura v roce 1950. Galaxii najdete v katalozích též pod označením NGC 5128. Byla objevena v roce 1826 a poprvé ji popsal britský astronom James Dunlop.

[2] Centaurus A se nachází asi 12 milionů světelných let od nás směrem do jižního souhvězdí Kentaura.

[3] Dopplerův jev popisuje změnu vlnové délky vlnění pro pozorovatele, který se vůči zdroji pohybuje. Molekuly v kosmických plynných mračnech vyzařují na dobře definovaných vlnových délkách, pohyb těchto oblaků však vede k jejich drobným změnám, které lze pozorovat a měřit.

Další informace

V roce 2012 slavíme 50. výročí založení ESO. ESO (Evropská jižní observatoř) je hlavní mezinárodní astronomickou organizací Evropy a patří k nejproduktivnějším astronomickým observatořím světa. Je podporována 15 členskými státy, kterými jsou: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních astronomických zařízení, která umožní významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli při propagaci a organizaci mezinárodní spolupráce na poli astronomického výzkumu. ESO v současnosti provozuje tři observatoře světově úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor, které se nacházejí na poušti Atacama v Chile. Na Paranalu se nachází VLT (Very Large Telescope = Velmi velký dalekohled) – nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle a VISTA, největší přehlídkový dalekohled pro infračervenou oblast na světě. Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA budovaného na planině Chajnantor. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 40 metrů. Měl by pracovat v infračerveném i viditelném oboru záření a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

• ESO/ALMA stránky
• Observatoř ALMA
• snímky observatoře ALMA

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Douglas Pierce-Price; ESO Public Information Officer; Garching, Germany; Tel: +49 89 3200 6759
Email: dpiercep@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1222. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.