Skupina galaksije, ki se nahaja približno 10,2 milijarde svetlobnih let od Zemlje, je bila odkrita z združevanjem podatkov iz Nasinega rentgenskega observatorija Chandra z optičnimi in infrardečimi teleskopi. Grozd, JKCS041, je najbolj oddaljena galaksija, ki je bila do zdaj opažena, in vidimo jo kot takrat, ko je bilo vesolje le približno četrtino svoje sedanje starosti. Razdalja grozda premaga prejšnjega rekorderja za približno milijardo svetlobnih let.
Grozdi galaksije so največji gravitacijsko vezani objekti v vesolju. Najdba tako velike strukture v tej zelo zgodnji epohi lahko razkrije pomembne podatke o tem, kako se je Vesolje razvijalo na tej ključni stopnji.
JKCS041 je na robu, ko znanstveniki menijo, da lahko galaksije v zgodnjem vesolju obstajajo, in sicer glede na to, koliko časa bo trajalo, da se sestavijo. Zato bo proučevanje njegovih značilnosti - kot so sestava, masa in temperatura - pokazalo več o tem, kako se je Vesolje oblikovalo.
"Ta objekt je blizu meje razdalje, ki se pričakuje za grozd galaksije," je dejal Stefano Andreon iz Nacionalnega inštituta za astrofiziko (INAF) v Milanu, Italija. "Menimo, da gravitacija ne more delovati dovolj hitro, da bi se galaksije oblikovale veliko prej."
JKCS041 je bil prvotno odkrit leta 2006 v raziskavi britanskega infrardečega teleskopa (UKIRT). Razdalja do grozda je bila nato določena iz optičnih in infrardečih opazovanj UKIRT, teleskopa Kanada-Francija-Havaji na Havajih in Nasinega vesoljskega teleskopa Spitzer. Infrardeča opazovanja so pomembna, ker se optična svetloba iz galaksij na velikih razdaljah zaradi širitve vesolja premakne v infrardeče valovne dolžine.
Podatki o Chandri so bili končni - vendar ključni - dokazi, saj so pokazali, da je JKCS041 resnično resnično galaksija. Razširjena rentgenska emisija, ki jo je videl Chandra, kaže, da je bil zaznan vroči plin med galaksijami, kot je pričakovati za pravi grozdski grozd, namesto tistega, ki je bil ujet v aktu tvorbe.
Brez rentgenskih opazovanj je ostala tudi možnost, da bi bil ta objekt mešanica različnih skupin galaksij vzdolž vidne črte ali nitka, dolg tok galaksij in plina, gledano spredaj naprej. Masa in temperatura vročega plina, odkrita po oceni Chandra, izključujeta obe možnosti.
Obseg in oblika oddajanja rentgenskih žarkov, skupaj s pomanjkanjem osrednjega radijskega vira, nasprotujeta možnosti, da emisija rentgenskih žarkov povzroči razprševanje kozmične svetlobe v ozadju zaradi delcev, ki oddajajo radijske valove.
Z odkritjem le enega izjemno oddaljenega grozdja galaksije še ni mogoče preizkusiti kozmoloških modelov, vendar potekajo iskanja, da bi na ekstremnih razdaljah našli druge grozdne skupine.
"To odkritje je vznemirljivo, saj je podobno najdenju fosila Tyrannosaurus Rex, ki je veliko starejši od katerega koli drugega znanega," je dejal soavtor Ben Maughan z univerze v Bristolu v Veliki Britaniji. »En fosil bi se lahko ravno ujemal z našim razumevanjem dinozavrov, toda če bi našli veliko več, bi morali začeti znova razmišljati, kako so se dinozavri razvijali. Enako velja za grozdaste grozde in naše razumevanje kozmologije. "
Prejšnji rekorder v galaksiji je bil oddaljen 9,2 milijarde svetlobnih let, XMMXCS J2215,9-1738, ki ga je odkril ESA-jev XMM-Newton leta 2006. To je podrlo prejšnji rekord razdalj za le približno 0,1 milijarde svetlobnih let, JKCS041 pa presega XMMXCS J2215 .9 za približno desetkrat več kot.
"Pri tem odkritju je navdušujoče astrofizika, ki jo je mogoče opraviti s podrobnimi nadaljnjimi študijami," je dejal Andreon.
Med vprašanji, ki se jih znanstveniki želijo lotiti z nadaljnjim preučevanjem JKCS041, so: Kakšna je nabiranje elementov (kot je železo) v tako mladem objektu? Ali obstajajo znaki, da se grozd še vedno oblikuje? Ali se temperatura in svetlobna svetilnost tako oddaljenega grozda nanašata na njegovo maso na enak način, kot to velja za bližnje grozde?
Vir: EurekAlert
