Masayuki Tanaka z Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU) w Tokio, Alexis Finoguenov z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics w Garching (Niemcy) oraz Yoshihiro Ueda z Kyoto University w Japoni wspólnie odkryli najbardziej oddaloną we Wszechświecie gromadę galaktyk. Znajduje się ona w odległości 9,6 mld lat świetlnych.
Kosmos jest pełen galaktyk, a ich rozmieszczenie jest nierównomierne. Galaktyki układają się we włókniste struktury, zwane również filamentami. Filamenty te wypełniają Wszechświat tworząc gigantyczną pajęczą sieć. Najczęściej gromady galaktyk można spotkać w węzłach tej sieci. Dotychczas najbardziej oddalona gromada galaktyk znajdowała się w odległości 9,2 mld lat świetlnych, ale grupa badaczy z Japonii i Niemiec odkryła podobny obiekt na jeszcze większej odległości. Odkrycie to zostało dokonane dzięki obserwacjom w zakresie fal elektromagnetycznych niewidzialnych dla ludzkiego oka.
Wszechświat jest jak wehikuł czasu – możesz cofnąć się w czasie jeśli będziesz zaglądał we Wszechświat coraz głębiej i dalej. Astronomowie wykorzystali właśnie tę metodę w swoich poszukiwaniach odległych i młodych gromad. Ekspansja Wszechświata sprawia, że odległe galaktyki oddalają się od Ziemi z bardzo dużymi prędkościami i wyniku efektu Dopplera światło widzialne zostaje przesunięte w zakres fal podczerwonych. Niestety detekcja tego typu promieniowania jest utrudniona, co na długie lata spowodowało zatrzymanie rozwoju badań w tej dziedzinie. Dzięki wykorzystaniu możliwości teleskopu Subaru do obserwacji w bliskiej podczerwieni, w oparciu o urządzenie zwane Multi-Object InfraRed Camera and Spectrograph (MOIRCS), astronomowie mogli zaglądnąć głębiej we wczesny Wszechświat.
Masayuki Tanaka wraz ze współpracowaniami odkryli odległą gromadę w gwiazdozbiorze Wieloryba. Kamera i spektrograf MOIRCS zostały wykorzystane do pomiaru odległości do masywnych galaktyk w gromadzie. „MOIRCS dysponuje niesamowitymi możliwościami obserwacji odległych galaktyk i to dzięki temu mogliśmy dokonać naszego odkrycia” powiedział Tanaka. Badacze wykonali pomiary odległości do kilku galaktyk i okazało się że obiekty te skupiają się w tym samym miejscu odległym o około 9,6 mld lat świetlnych. „Mimo, że w tej odległości znajduje się zaledwie kilka masywnych galaktyk, to posiadamy przekonujący dowód na to, że gromada ta jest obiektem związanym grawitacyjnie” zapewnia Tanaka
W gromadach galaktyk znajduje się ogromna ilość materii podgrzanej do bardzo wysokich temperatur. Materia ta świeci w zakresie bardzo krótkich fal, dlatego też poszukując takiej emisji naukowcy wykorzystali obserwatorium rentgenowskie XMM-Newton. Pomimo tego, że obserwacje takie są bardzo trudne, to badacze znaleźli wyraźne ślady gorącego gazu w gromadzie.
Połączenie obserwacji w podczerwieni i promieniach X doprowadziło do odkrycia najdalszej gromady galaktyk znanej do tej pory. Nowy rekord odległości wynosi 9,6 mld lat świetlnych i jest większy o 400 mln lat świetlnych od poprzedniego. Gromady galaktyk są idealnym laboratorium do studiowania ewolucji galaktyk, dodatkowo poszukiwanie tak odległych obiektów pomoże nam zrozumieć początki Wszechświata. Z tego właśnie powodu naukowcy nie zaprzestają dalszych badań i nadal poszukują gromad, które mogą znajdować się jeszcze dalej.
Źródło: Hubert Siejkowski
Na ilustracji: Szerokość obrazu wynosi 3,4 minuty łuku, co odpowiada 5 700 000 lat świetlnych w odległości 9,6 mld lat świetlnych. Strzałki wskazują galaktyki, które najprawdopodobniej znajdują się w tej samej odległości i gromadzą się wokół środka obrazu. Konturami zaznaczono emisję promieniowania X. Galaktyki oznaczone kółkami to obiekty, do których odległość została wyznaczona dzięki obserwacjom w bliskiej podczerwieni i wynosi 9,6 mld lat świetlnych. Pomimo tego, iż liczba obiektów nie jest duża to obserwacje rentgenowskie jednoznacznie dowodzą tego, że jest to grawitacyjnie związana gromada galaktyk. Źródło: IPMU
(Tekst ukazał się pierwotnie w serwisie Orion, którego zasoby zostały włączone do portalu Urania)
