Galassie che si comportano come lenti, per lo studio di galassie più distanti
Il progetto 3DLENS (3D spectroscopy of lensing cluster fields) ha utilizzato recenti osservazioni prese da strumenti di spettroscopia a grande campo con il Very Large Telescope, al fine di studiare le proprietà di galassie lente altamente amplificate da massicci ammassi di galassie. Una delle sfide principali è stata quella di correggere gli effetti di ingrandimento per raggiungere la più piccola scala fisica nelle galassie lontane (tra 100 pc e 1 kpc) per ogni elemento di risoluzione spaziale. Il team ha sviluppato e pubblicato nuovi algoritmi per eseguire tali correzioni e misurare la morfologia e la cinematica dei gas nelle distanti galassie lente. Questa modellizzazione ha dipeso dalla misura spettroscopica di immagini multiple presenti negli stessi ammassi di galassie con effetto lensing, il che è fattibile grazie all’ampio campo visivo e alla sensibilità dello strumento utilizzato, il quale copre l’intera regione di lente forte relativa all’ammasso di galassie. Le misurazioni dimostrano che è possibile misurare campi di velocità ben ordinati in tali galassie lontane. Durante la formazione delle galassie isolate meno massicce nelle prime fasi dell’universo, il gas ha preso la forma di strutture discoidali, sebbene con formazioni più turbolente nelle galassie più locali (quindi più vecchie). Le rilevazioni di polvere e gas molecolare di monossido di carbonio (CO) sono state ottenute coprendo la regione ad alto ingrandimento di due massicci ammassi. Queste hanno permesso la rilevazione di emissioni di polveri altamente ingrandite, distanti galassie di piccola massa, e valori relativi a segnale-rumore sufficiente elevati da risolvere l’emissione di polveri sul piano sorgente. Inoltre, il team ha ottenuto il primo rilevamento di un continuum di polveri in una galassia estremamente distante. Per le misurazioni di gas CO, le osservazioni con parabola singola e interferometria millimetrica hanno permesso la misurazione delle transizioni di righe molecolari in galassie lontane di massa lieve, aprendo un nuovo spazio parametrico nelle galassie lontane ingrandite e luminose all’infrarosso. Ciò è stato possibile grazie alla grande collaborazione che ha fornito sostegno al progetto, la quale ha reso possibili osservazioni di follow-up con multi-lunghezza d’onda relative a tali galassie. È stato avviato uno studio delle proprietà del carbonio in galassie molto distanti. Uno studio pilota ha dimostrato che le galassie con massa lieve in genere vantano emissioni di carbonio ragionevolmente forti nell’ultravioletto, estendendo la tecnica di studio ampiamente usata Lyman-alfa a una nuova sonda spettroscopica. Infine, è stata svolta la prima rilevazione di carbonio relativa a una galassia estremamente distante.
Parole chiave
Galassie, 3DLENS, lensing gravitazionale di ammassi di galassie, Very Large Telescope, galassie lente
