Spitzer dostrzega gromady galaktyczne łączące się, gdy wszechświat miał około 4,6 miliarda lat. Źródło zdjęcia: NASA Kliknij, aby powiększyć
Kosmiczny Teleskop Spitzer NASA niedawno pojawił się gromad galaktyk znajdujących się 7-9 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Gromady galaktyk to jedne z największych struktur we Wszechświecie, składające się z tysięcy galaktyk i trylionów gwiazd. To odkrycie daje astronomom więcej dowodów na to, jakie rodzaje struktur istniały we wczesnym Wszechświecie.
Astronomowie używający kosmicznego teleskopu Spitzer NASA przeprowadzili kosmiczne safari w celu znalezienia rzadkiego gatunku galaktycznego. Ich okazy - gromady galaktyk w bardzo odległym wszechświecie - są nieliczne i dalekie, i prawie nigdy nie zostały wykryte w odległości większej niż 7 miliardów lat świetlnych od Ziemi.
Aby znaleźć klastry, zespół starannie przejrzał zdjęcia w podczerwieni Spitzer i katalogi naziemne; szacunkowe przybliżone odległości na podstawie kolorów galaktyk gromady; i potwierdzone podejrzenia za pomocą przyrządu spektrograficznego w W.M. Obserwatorium Kecka na Hawajach.
Ostatecznie wyprawa zaowocowała dość galaktycznym połowem - najdalszą gromadą galaktyk, jaką kiedykolwiek widziano, oddaloną o 9 miliardów lat świetlnych. Oznacza to, że gromada żyła w czasach, gdy wszechświat miał zaledwie 4,5 miliarda lat. Uważa się, że wszechświat ma 13,7 miliarda lat.
„Wykrywanie gromady galaktyk w odległości 9 miliardów lat świetlnych jest bardzo ekscytujące”, powiedział główny badacz badania, dr Peter Eisenhardt z NASA Jet Propulsion Laboratory. „To naprawdę niesamowite, że 85-centymetrowy teleskop Spitzera widzi 9 miliardów lat wstecz”.
Stosując te same metody, astronomowie znaleźli również trzy inne gromady żyjące w odległości od 7 do 9 miliardów lat świetlnych.
„Spitzer jest doskonałym narzędziem do wykrywania bardzo odległych gromad galaktyk, ponieważ wyróżniają się one tak jasno w podczerwieni” - powiedział dr Mark Brodwin, również z JPL. „Można myśleć o tych badaniach gromad odległych gromad galaktyk jako o grze„ Where's Waldo? ”. Za pomocą teleskopu optycznego można dostrzec„ Waldo ”lub odległe gromady galaktyk, uważnie poszukując ich wśród morza słabych galaktyk”.
„Ale w danych Spitzera wygląda to tak, jakby Waldo miał na sobie jasny neonowy kapelusz i można go łatwo wybrać z tłumu” - dodał Brodwin.
Gromady galaktyk są największymi strukturami związanymi grawitacyjnie we wszechświecie. Typowa gromada może zawierać tysiące galaktyk i tryliony gwiazd. Ze względu na ich ogromny rozmiar i masę są stosunkowo rzadkie. Na przykład, gdyby Ziemia reprezentowała cały wszechświat, kraje byłyby odpowiednikiem galaktyk, a kontynenty byłyby gromadami galaktyk.
Gromady galaktyk rosną jak śnieżki, zbierając nowe galaktyki na skutek interakcji grawitacyjnych przez miliardy lat. Z tego powodu członkowie zespołu twierdzą, że te potwory powinny być jeszcze rzadsze w bardzo odległym wszechświecie.
„Ostatecznym celem tych badań jest ustalenie, kiedy powstały galaktyki w tej i innych odległych gromadach” - powiedział współbadacz dr Adam Stanford z University of California w Davis. Stanford jest głównym autorem artykułu na temat odkrycia najbardziej odległej gromady galaktyk, opublikowanego w grudniowym numerze Astrophysical Journal Letters.
Po raz drugi Eisenhardt i Stanford pobili rekord w zdobywaniu najbardziej odległej gromady galaktyk. Obaj twierdzą, że przypadkiem pobili rekord w 1997 roku, kiedy wykryli gromadę znajdującą się w odległości 8,7 miliarda lat świetlnych. Odkrycia dokonano na podstawie głębokiego przeglądu płata nieba o wielkości 0,03 stopnia lub obszaru znacznie mniejszego niż groszek trzymanego na wyciągniętej ręce przez 30 nocy w Kitt Peak National Observatory w Arizonie.
„Mieliśmy szczęście w 1997 r., Ponieważ nie szukaliśmy gromad galaktyk i znaleźliśmy najodleglejsze, jakie kiedykolwiek wykryto na bardzo małej skrawku nieba”, powiedział Stanford. „Ponieważ gromady galaktyk są tak masywne i rzadkie, zazwyczaj musisz głęboko zbadać duży obszar nieba, aby je znaleźć”.
„Dzięki doskonałej czułości na podczerwień Spitzera przeprowadziliśmy głębsze badanie w 90 sekund niż w godzinach ekspozycji w obserwacjach z 1997 r. I wykorzystaliśmy tę zaletę do zbadania regionu 300 razy większego”, dodaje Eisenhardt.
Klaster liczący 9 miliardów lat jest tylko jednym z 25 członków zespołu złapanych podczas safari Spitzer. Obecnie przygotowują się do dalszych obserwacji tej wiosny w W.M. Obserwatorium Kecka w celu potwierdzenia odległości dodatkowych gromad galaktyk od ich próbki. Według Eisenhardta niektóre klastry oczekujące na potwierdzenie mogą być jeszcze bardziej odległe niż obecny rekordzista.
Oryginalne źródło: Spitzer Space Telescope
