Stejně jako místo z Hvězdných válek je i tento galaxický shluk daleko, daleko a má původ dávno, dávno. Je to neuvěřitelných 9,6 miliard světelných let daleko a rentgenová a infračervená pozorování ukazují, že klastr hostí převážně staré, obrovské galaxie. To znamená, že galaxie vznikaly, když byl vesmír ještě velmi mladý, takže nalezení tohoto shluku a jeho schopnost vidět ho poskytuje nové informace nejen o rané evoluci galaxií, ale také o historii vesmíru jako celku.
Mezinárodní tým astronomů z Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku, Tokijské univerzity a Kjótské univerzity objevil tento shluk pomocí dalekohledu Subaru spolu s kosmickou observatoří XMM-Newton, aby se podíval v různých vlnových délkách.
Použitím víceobjektové infračervené kamery a spektrometru (MOIRCS) na dalekohledu Subaru se tým mohl podívat do blízkých infračervených vlnových délek, kde jsou galaxie nejsvětlejší.
„Nástroj MOIRCS má mimořádně silnou schopnost měřit vzdálenosti od galaxií. To umožnilo naše náročné pozorování, “řekl Masayuki Tanaka z Tokijské univerzity. "Přestože jsme v této vzdálenosti potvrdili jen několik masivních galaxií, existuje přesvědčivý důkaz, že klastr je skutečný, gravitačně vázaný klastr."
Stejně jako obrysová mapa, šipky na obrázku výše označují galaxie, které jsou pravděpodobně umístěny ve stejné vzdálenosti a jsou seskupeny kolem středu obrazu. Obrysy označují rentgenovou emisi klastru. Obíhají galaxie s potvrzenými měřeními vzdálenosti 9,6 miliard světelných let. Kombinace rentgenové detekce a kolekce hmotných galaxií jednoznačně dokazuje skutečný, gravitačně vázaný klastr.
To, že jednotlivé galaxie jsou skutečně drženy pohromadě gravitací, je potvrzeno pozorováním ve velmi odlišném režimu vlnových délek: Hmota mezi galaxiemi ve shlucích je zahřátá na extrémní teploty a emituje světlo na mnohem kratších vlnových délkách, než je pro lidské oko viditelné. Tým proto použil kosmickou observatoř XMM-Newton k vyhledání tohoto záření v rentgenovém záření.
"Navzdory obtížím při shromažďování rentgenových fotonů s malou účinnou velikostí dalekohledu podobnou velikosti dalekohledu na dvoře jsme detekovali jasný podpis horkého plynu v klastru," řekl Alexis Finoguenov z Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku.
Kombinace těchto různých pozorování v tom, co jsou pro lidské oko neviditelné vlnové délky, vedla k průkopnickému objevu kupy galaxií ve vzdálenosti 9,6 miliard světelných let - asi o 400 miliónů světelných let dále do minulosti, než dříve známá nejvzdálenější kupa známá.
Analýza dat shromážděných o jednotlivých galaxiích ukazuje, že klastr již obsahuje velké množství vyvinutých, obrovských galaxií, které se vytvořily asi před dvěma miliardami let. Protože dynamické procesy pro stárnutí galaxií jsou pomalé, vyžaduje přítomnost těchto galaxií seskupení klastrů prostřednictvím sloučení obrovských skupin galaxií, z nichž každá živí svou dominantní galaxii. Klastr je proto ideální laboratoří pro studium vývoje galaxií, když byl vesmír jen asi třetina současného věku.
Protože vzdálené shluky galaxií jsou také důležitými indikátory struktury velkého měřítka a fluktuací pravěké hustoty ve vesmíru, podobná pozorování v budoucnosti povedou k důležitým informacím pro kosmology. Dosud získané výsledky ukazují, že současná infračervená zařízení jsou schopna poskytnout podrobnou analýzu vzdálených populací galaxií a že kombinace s rentgenovými daty je výkonným novým nástrojem. Tým proto pokračuje v hledání vzdálenějších shluků.
Zdroj: Institut Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku
