Галактически клъстер, разположен на около 10,2 милиарда светлинни години от Земята, е открит чрез комбиниране на данни от рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА с оптични и инфрачервени телескопи. Купът, JKCS041, е най-далечният галактически клъстер, наблюдаван досега, и ние го виждаме така, когато Вселената е била едва около една четвърт от сегашната си епоха. Разстоянието на клъстера победи предишния рекордьор с около милиард светлинни години.
Галактическите клъстери са най-големите гравитационно свързани обекти във Вселената. Намирането на толкова голяма структура в тази много ранна епоха може да разкрие важна информация за това как еволюира Вселената на този решаващ етап.
JKCS041 е на ръба на времето, когато учените смятат, че галактическите клъстери могат да съществуват в ранната Вселена въз основа на това колко време трябва да им отнеме. Следователно, изучаването на неговите характеристики - като състав, маса и температура - ще разкрие повече за това как се е образувала Вселената.
„Този обект е близо до ограничението на разстоянието, очаквано за галактически клъстер“, каза Стефано Андреон от Националния институт за астрофизика (INAF) в Милано, Италия. „Не смятаме, че гравитацията може да работи достатъчно бързо, за да направи галактически клъстери много по-рано.“
JKCS041 е първоначално открит през 2006 г. при проучване от инфрачервения телескоп на Обединеното кралство (UKIRT). След това разстоянието до клъстера беше определено от оптични и инфрачервени наблюдения от UKIRT, телескопа Канада-Франция-Хаваи на Хаваите и космическия телескоп Спицер. Инфрачервените наблюдения са важни, тъй като оптичната светлина от галактиките на големи разстояния се измества в инфрачервени дължини на вълните поради разширяването на Вселената.
Данните от Чандра бяха окончателното - но решаващо - доказателство, тъй като показаха, че JKCS041 наистина е истински галактически клъстер. Разширената рентгенова емисия, наблюдавана от Чандра, показва, че горещият газ е бил открит между галактиките, както се очаква за истински галактически клъстер, а не един, който е бил уловен в акта на образуване.
Освен това, без рентгеновите наблюдения, остана възможността този обект да е бил смес от различни групи галактики по зрителната линия или нишка, дълъг поток от галактики и газ, гледани отпред. Масата и температурата на горещия газ, открити, изчислени от наблюденията на Чандра, изключват и двете алтернативи.
Степента и формата на рентгеновата емисия, заедно с липсата на централен радиоизточник, спорят срещу възможността рентгеновата емисия да е причинена от разсейване на космическа микровълнова фонова светлина от частици, излъчващи радиовълни.
Все още не е възможно, с откриването на само един изключително далечен галактически клъстер, да се тестват космологични модели, но текат търсения, за да се намерят други галактически клъстери на екстремни разстояния.
„Това откритие е вълнуващо, защото е като намирането на вкаменелост на Тиранозавър Рекс, която е много по-стара от всички други известни“, казва съавторът Бен Моган от Университета в Бристол в Обединеното кралство. „Един вкаменелост може просто да се впише в нашето разбиране за динозаврите, но ако намерихте още много, ще трябва да започнете да преосмисляте как се развиват динозаврите. Същото важи и за галактическите клъстери и нашето разбиране за космологията. "
Предишният рекордьор за галактически клъстер беше на 9,2 милиарда светлинни години, XMMXCS J2215.9-1738, открит от XMM-Newton на ESA през 2006 г. Това счупи предишния рекорд за разстояние само с около 0,1 милиарда светлинни години, докато JKCS041 надмина XMMXCS J2215 .9 с около десет пъти повече от това.
„Това, което е вълнуващо в това откритие, е астрофизиката, която може да се извърши с подробни последващи проучвания“, каза Андреон.
Сред въпросите, на които учените се надяват да се справят чрез по-нататъшно изучаване на JKCS041, са: Какво е натрупването на елементи (като желязо) в такъв млад предмет? Има ли признаци, че клъстерът все още се формира? Дали температурата и рентгеновата яркост на такъв далечен клъстер се отнасят към неговата маса по същия прост начин, както при близките клъстери?
Източник: EurekAlert
