Подобно на местоположение от Междузвездни войни, този галактически клъстер е далеч, далеч и с произход много отдавна. Това е огромни 9,6 милиарда светлинни години, а рентгеновите и инфрачервените наблюдения показват, че клъстерът е домакин на предимно стари, масивни галактики. Това означава, че галактиките са се образували, когато Вселената е била още много млада, така че намирането на този клъстер и възможността да го видите предоставя нова информация не само за ранната еволюция на галактиката, но и за историята на Вселената като цяло.
Международен екип от астрономи от Института за извънземна физика „Макс Планк“, Токиоския университет и Киотоския университет откриха този клъстер, използвайки телескопа Subaru, заедно с космическата обсерватория XMM-Newton, за да гледат с различна дължина на вълната.
Използвайки многообективната инфрачервена камера и спектрометър (MOIRCS) на телескопа на Subaru, екипът успя да разгледа близки до инфрачервените дължини на вълната, където галактиките са най-светещи.
„Инструментът MOIRCS има изключително мощна способност за измерване на разстояния до галактики. Именно това направи възможно нашето предизвикателно наблюдение “, каза Масаюки Танака от Университета в Токио. „Въпреки че потвърдихме само няколко масивни галактики на това разстояние, има убедителни доказателства, че клъстерът е реален, гравитационно свързан клъстер.“
Подобно на контурната карта, стрелките в изображението по-горе означават галактики, които вероятно са разположени на същото разстояние, струпани около центъра на изображението. Контурите показват рентгеновото излъчване на клъстера. Галактиките с потвърдени измервания на разстояния от 9,6 милиарда светлинни години са кръгови. Комбинацията от рентгеновото откриване и събирането на масивни галактики недвусмислено доказва истински, гравитационно свързан клъстер.
Че отделните галактики наистина се държат заедно от гравитацията се потвърждава от наблюдения при много различен режим на дължината на вълната: Материята между галактиките в клъстери се нагрява до екстремни температури и излъчва светлина с много по-къси дължини на вълната, отколкото видима за човешкото око. Затова екипът използва космическата обсерватория XMM-Newton, за да търси това лъчение в рентгенови лъчи.
„Въпреки трудностите при събирането на рентгенови фотони с малък ефективен телескоп, подобен на размера на телескопа в задния двор, ние открихме ясен подпис на горещ газ в клъстера“, казва Алексис Финогуенов от Института за извънземна физика „Макс Планк“.
Комбинацията от тези различни наблюдения в това, което е невидима дължина на вълната за човешкото око, доведе до пионерното откриване на галактическия клъстер на разстояние от 9,6 милиарда светлинни години - около 400 милиона светлинни години по-далеч в миналото от известния досега клъстер.
Анализ на данните, събрани за отделните галактики, показва, че клъстерът вече съдържа изобилие от еволюирали, масивни галактики, формирани около два милиарда години по-рано. Тъй като динамичните процеси за стареене на галактиките са бавни, наличието на тези галактики изисква сглобяването на клъстери чрез сливане на масивни галактически групи, всяка от които подхранва своята доминираща галактика. Следователно клъстерът е идеална лаборатория за изследване на еволюцията на галактиките, когато Вселената е била едва около една трета от сегашната си епоха.
Тъй като далечните галактически клъстери са също важни проследяващи мащабната структура и колебанията на примордиалната плътност във Вселената, подобни наблюдения в бъдеще ще доведат до важна информация за космолозите. Получените досега резултати показват, че настоящите близо до инфрачервени съоръжения способни да предоставят подробен анализ на далечните популации на галактики и че комбинацията с рентгенови данни е мощен нов инструмент. Затова екипът продължава търсенето на по-далечни клъстери.
Източник: Институт за извънземна физика Макс Планк
