Największa gromada galaktyk we wczesnym Wszechświecie

gromada galaktyk MOO J1142+1527
Astronomowie odkryli olbrzymie skupisko galaktyk w bardzo odległej części Wszechświata. Odkrycia dokonano za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera oraz Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Gromada galaktyk znajdująca się 8,5 miliarda lat świetlnych od nas to najmasywniejsza jak dotąd struktura odkryta w tak dużej odległości.

Gromady galaktyk to grawitacyjnie związane grupy tysięcy galaktyk, z których każda zawiera setki miliardów gwiazd. Gromady z czasem powiększają się wraz z przyłączaniem się do nich kolejnych galaktyk.

Jak gromady ewoluował w czasie? Jak wyglądały miliardy lat temu? Aby odpowiedzieć na te pytania astronomowie spoglądają w dalsze obszary wszechświata. Biegnące od nich światło wymaga więcej czasu, aby do nas dotrzeć, dzięki temu bardzo odległe obiekty widzimy takimi jakie były w przeszłości. Dla przykładu gdy obserwujemy nowo odkrytą gromadę galaktyk -- nazwaną Massive Overdense Obejct (MOO) J1142+1527 -- taką jaką była 8,5 miliarda lat temu, na długo przed powstaniem Ziemi.

Gdy światło podróżuje do nas z odległych galaktyk ulega rozciągnięciu do dłuższych, podczerwonych długości fali - i tu z pomocą przychodzą instrumenty takie jak WISE czy Spitzer.

Na zdjęciach w podczerwieni wykonanych przez teleskop Spitzera owe odległe galaktyki wyróżniają się jako czerwone kropki, podczas gdy bliższe nam galaktyki są białe. Astronomowie najpierw przeszukali katalog WISE w poszukiwaniu kandydatów na gromady odległych galaktyk. WISE skatalogował setki milionów obiektów na zdjęciach całego nieba wykonanych w latach 2010-2011.

Następnie skorzystano z teleskopu Spitzera, aby zawęzić grono kandydatów do 200 najbardziej interesujących obiektów w ramach projektu "Massive and Distant Clusters of WISE Survey" (w skrocie MaDCoWS). Teleskop Spitzer nie obserwuje całego nieba tak jak WISE, ale za to może odkryć więcej szczegółów.

"To właśnie połączenie Spitzera i WISE pozwoliło nam na zawężenie 250 milionów obiektów do najmasywniejszych gromad galaktyk na niebie," mówi Anthony Gonzalez (University of Florida), główny autor nowego opracowania opublikowanego 20 października w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters.

I to właśnie w ramach tych obserwacji odkryto MOO J1142+1527 jako najbardziej ekstremalny przypadek.

Teleskopy w Obserwatorium W.M. Keck oraz Obserwatorium Gemini na szczycie Mauna Kea na Hawajach umożliwiły określenie odległości do gromady na 8,5 miliarda lat świetlnych. Natomiast dane z teleskopów Combined Array for Research in Milimeter-wave Astronomy (CARMA) pozwoliły na oszacowanie masy gromady - okazało się, że jest to najmasywniejsza znana gromada w tak odległym wszechświecie.

Według szacunków naukowców MOO J1142+1527 może być jedną z zaledwie kilku tak masywnych gromad we wczesnym Wszechświecie.

"W oparciu o naszą wiedzę o ewolucji gromad galaktyk od początku Wszechświata, ta gromada powinna być jedną z zaledwie pięciu takich obiektów w tamtym czasie," mówi współautor Peter Eisenhardt, naukowiec projektu WISE z Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii.

W nadchodzących latach zespół planuje przyjrzeć się kolejnym 1700 kandydatom na gromady galaktyk za pomocą teleskopu Spitzer poszukując największych spośród nich.

Więcej informacji:



Źródło: NASA/JPL