Z komunikatu prasowego JPL:
Widzenie to wiara, z wyjątkiem sytuacji, gdy nie wierzysz w to, co widzisz. Grupowanie galaktyczne, odkryte przez Spitzer Space Telescope NASA, zostało zaobserwowane, ponieważ istniało, gdy wszechświat miał mniej więcej jedną czwartą swojego obecnego wieku 13,7 miliarda lat.
Gigantyczny łuk jest rozciągniętym kształtem bardziej odległej galaktyki, której światło jest zniekształcone przez potężną grawitację gromady potworów, efekt zwany soczewkowaniem grawitacyjnym. Problem polega na tym, że łuk nie powinien istnieć.
„Kiedy go zobaczyłem, wpatrywałem się w niego, myśląc, że zniknie”, powiedział kierownik badań Anthony Gonzalez z University of Florida w Gainesville, w którego skład wchodzą naukowcy z NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia. „Według analiza statystyczna, łuki powinny być niezwykle rzadkie w tej odległości. W tej wczesnej epoce oczekuje się, że za gromadą nie ma wystarczającej ilości galaktyk, aby można ją było zobaczyć, nawet jeśli gromada została „spłaszczona” lub zniekształcona. Innym problemem jest to, że gromady galaktyk stają się mniej masywne wraz z upływem czasu. Dlatego trudniej jest znaleźć gromadę o wystarczającej masie, by być dobrą soczewką do grawitacyjnego wyginania światła z odległej galaktyki ”.
Gromady galaktyk są kolekcjami setek do tysięcy galaktyk połączonych grawitacją. Są to najbardziej masywne struktury w naszym wszechświecie. Astronomowie często badają gromady galaktyk w poszukiwaniu odległych, powiększonych galaktyk za nimi, które w innym przypadku byłyby zbyt słabe, aby można je było zobaczyć za pomocą teleskopów. Wiele takich galaktyk o soczewkach grawitacyjnych znaleziono za gromadami galaktyk bliżej Ziemi.
Zaskoczenie w tej obserwacji Hubble'a polega na dostrzeżeniu galaktyki skonstruowanej przez bardzo odległą gromadę. Gromada ta, nazwana IDCS J1426.5 + 3508, jest najbardziej masywna w tej epoce i waży aż 500 bilionów słońc. Jest od 5 do 10 razy większy niż inne gromady znalezione w tak wczesnym czasie w historii wszechświata. Zespół zauważył klaster podczas wyszukiwania za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzer NASA w połączeniu z archiwalnymi zdjęciami optycznymi wykonanymi w ramach Deep Wide Field Survey National Optical Astronomy Observatory w Kitt Peak National Observatory, Tucson, Ariz. gromada jako grupa bardzo czerwonych galaktyk, co wskazuje, że są daleko.
Ten unikalny system stanowi najodleglejszą gromadę znaną z tego, że „gospodarzem” gigantycznego łuku grawitacyjnego. Znalezienie tego starożytnego łuku grawitacyjnego może dać wgląd w to, jak w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu stworzono warunki do rozwoju potężnych gromad we wczesnym wszechświecie.
Łuk został zauważony na zdjęciach optycznych gromady wykonanych w 2010 roku przez Advanced Camera for Surveys Hubble'a. Możliwości kamery Wide Field Camera 3 w podczerwieni pomogły zapewnić dokładną odległość, potwierdzając, że jest to jedna z najdalszych odkrytych gromad.
Gdy astronomowie określili odległość gromady, zastosowali Hubble'a, radioteleskop Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) oraz obserwatorium rentgenowskie Chandra NASA, aby niezależnie wykazać, że grupa galaktyczna jest niezwykle masywna.
„Szansa na znalezienie tak gigantycznej gromady tak wcześnie we wszechświecie była mniejsza niż jeden procent w małym obszarze, który badaliśmy”, powiedział członek zespołu Mark Brodwin z University of Missouri-Kansas City. „Łączy ścieżkę ewolucyjną z jednymi z najbardziej masywnych gromad, jakie dziś widzimy, w tym gromadą Coma i niedawno odkrytą gromadą El Gordo”.
Analiza łuku wykazała, że soczewkowany obiekt jest galaktyką gwiazdotwórczą, która istniała od 10 do 13 miliardów lat temu. Zespół ma nadzieję na ponowne użycie Hubble'a, aby uzyskać dokładniejszą odległość do soczewki.
Wyniki zespołu opisano w trzech artykułach, które zostaną opublikowane dzisiaj w Internecie i zostaną opublikowane w numerze The Astrophysical Journal z 10 lipca 2012 r. Gonzalez jest pierwszym autorem jednego z artykułów; Brodwin, na innym; i Adam Stanford z University of California w Davis, trzeci. Daniel Stern i Peter Eisenhardt z JPL są współautorami wszystkich trzech artykułów.
Podpis pod zdjęciem: Te zdjęcia, wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a NASA, pokazują łuk niebieskiego światła za niezwykle masywną gromadą galaktyk znajdujących się w odległości 10 miliardów lat świetlnych. Źródło zdjęcia: NASA / ESA / University of Florida, Gainsville / University of Missouri-Kansas City / UC Davis
