Ett internationellt team av astronomer har upptäckt en ny radiogalax med hög rödförskjutning (HzRG). Den nyligen identifierade HzRG, betecknad TGSS1530, hittades vid en rödförskjutning på 5,72, vilket betyder att det är den mest avlägsna radiogalaxen hittills känt. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 4 juni på arXiv.org.

Radiogalaxer med hög rödförskjutning, som är bland de mest massiva galaxerna vid sin rödförskjutning, är kända för att innehålla stora mängder damm och gas. HzRGs är ofta belägna i mitten av kluster och proto-kluster av galaxer. De skulle kunna ge insikter i sammansättningen och utvecklingen av storskaliga strukturer i universum.

Astronomer är särskilt intresserade av att hitta nya HzRG vid rödförskjutningar högre än 6,0, som därför är från den så kallade epok av återjonisering – ett tidigt stadium av universums utveckling, under vilken den kosmiska gasen gick från neutral till joniserad. Sådana radiogalaxer skulle kunna användas som unika verktyg för att studera återjoniseringsprocessen i detalj.

Nyligen, en grupp forskare ledd av Aayush Saxena från Leiden Observatory i Nederländerna, har hittat en ny HzRG i TIFR GMRT Sky Survey (TGSS) Alternative Data Release 1 (ADR1). För att bekräfta upptäckten, de genomförde uppföljningsobservationer av denna galax i april 2017 med hjälp av Gemini Multi-Object Spectrographs (GMOS) på Gemini North-teleskopet på Hawaii. Efteråt, i februari och maj 2018, de utförde observationer genom att använda LBT Utility Camera in the Infrared (LUCI) på Large Binocular Telescope (LBT) i Arizona.

Vad de hittade är en ny radiogalax med en rödförskjutning på 5,72, alltså nära slutet av återjoniseringens epok.

"I det här pappret, vi rapporterar upptäckten av en radiogalax med en rödförskjutning av z =5,72, TGSS1530, som var förvald som en del av vårt urval av radiogalaxkandidater med hög rödförskjutning, " skrev forskarna i tidningen.

Enligt studien, TGSS1530 har en uppskattad storlek på cirka 11, 400 ljusår – ett värde som är typiskt för radiogalaxer vid höga rödförskjutningar. När det gäller dess radioegenskaper, de är jämförbara med andra kända radiogalaxer vid rödförskjutningar över 4,0. Forskarna föreslår att den höga rödförskjutningen av TGSS1530 tillsammans med relativt små radio- och Lyman-alfa-storlekar kan tyda på att det kan vara en radiogalax i en tidig fas av dess utveckling. Dessutom, astronomerna fann att radioljusstyrkan för TGSS1530 beräknad vid 150 MHz är 29,1 W/Hz, vilket placerar den i den mest lysande änden av radioljusstyrkafunktionen vid denna epok.

I avslutande kommentarer, författarna till tidningen noterade att även om TGSS1530 är en radiogalax med den högsta observerade rödförskjutningen, detta kan snart förändras med mer känsliga, undersökningar av stora områden som för närvarande pågår, t.ex. LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS). Sådana undersökningar skulle kunna detektera den första radiogalaxen vid en rödförskjutning högre än 6,0.

"Upptäckt av till och med en enda ljus radiogalax vid z> 6 skulle öppna nya sätt att studera återjoniseringens epok i oöverträffad detalj, genom sökningar efter absorptionsegenskaperna på 21 cm som lämnats kvar av det neutrala väte som genomsyrade universum vid höga rödförskjutningar, ", avslutade astronomerna.

© 2018 Phys.org