Поглеждайки назад, когато нашата Вселена е била около половината на възраст, която е сега, астрономите са открили най-масивния галактически клъстер, виждан досега на толкова голямо разстояние. Изследователите казват, че ако бихме могли да го видим така, както изглежда днес, това би бил един от най-масовите клъстери на галактики във Вселената. Клъстерът, скромно наречен SPT-CL J0546-5345, тежи около 800 трилиона слънца и притежава стотици галактики. "Този галактически клъстер печели титлата в тежка категория", каза Марк Бродуин от Харвард-Смитсонианския център за астрофизика. „Този клъстер е пълен със„ стари “галактики, което означава, че трябваше да се съберат много рано в историята на Вселената - в рамките на първите два милиарда години.“
Използвайки новия телескоп на Южния полюс, Бродуин и неговите колеги търсят гигантски галактически клъстери, използвайки ефекта Суняев-Зелдович - малко изкривяване на космическия микровълнов фон, всеобхватно сияние на цялото небе, останало от Големия взрив. Такива изкривявания се създават, когато фоновото излъчване преминава през голям галактически клъстер.
Те откриха групата в тежка категория в някои от първите си наблюдения с новия телескоп.
Разположен в южното съзвездие Pictor (Художникът), клъстерът има червено изместване z = 1,07, което го поставя на разстояние около 7 милиарда светлинни години, което означава, че го виждаме така, както се е появило преди 7 милиарда години, когато Вселената е била наполовина по-стара от сега и нашата Слънчева система все още не е съществувала.
Дори в тази млада възраст клъстерът беше почти толкова масивен, колкото и близкият клъстер в Кома. Оттогава тя трябваше да нарасне около четири пъти по-голяма.
Галактически клъстери като тази могат да се използват за изследване на това как тъмната материя и тъмната енергия влияят върху растежа на космическите структури. Отдавна Вселената беше по-малка и по-компактна, така че гравитацията имаше по-голямо влияние. За галактическите клъстери беше по-лесно да растат, особено в райони, които вече са по-плътни от тяхната околност.
„Бихте могли да кажете, че богатите стават по-богати, а плътните стават все по-плътни,“ коментира проучването на харвардския астроном Робърт Киршнер.
Тъй като Вселената се разширяваше с ускоряваща се скорост поради тъмната енергия, тя ставаше все по-дифузна. Тъмната енергия сега доминира над тежестта на гравитацията и задушава образуването на нови галактически клъстери.
Основната цел на изследването на SPT е да се намери голяма извадка от масивни галактически клъстери, за да се измери уравнението на състоянието на тъмната енергия, което характеризира космическата инфлация и ускореното разширяване на Вселената. Допълнителните цели включват разбиране на еволюцията на горещия газ в галактическите клъстери, изучаване на еволюцията на масивни галактики в клъстери и идентифициране на далечни, гравитационно наети, бързо образуващи звезди галактики.
Екипът очаква да открие още много гигантски галактически клъстери, дебнещи в далечината, след като приключи изследването на южния полюс.
Последващи наблюдения върху клъстера бяха направени с помощта на камерата с инфрачервена решетка на космическия телескоп Spitzer и телескопите Magellan в Чили. Документ, разкриващ откритието, е публикуван в Astrophysical Journal.
За повече информация относно телескопа на Южния полюс вижте този линк.
Източник: Център за астрофизика в Харвард Смитсониан