Tähtitieteilijät ovat käyttäneet Subaru- ja Keck-teleskooppeja löytääkseen 200 miljoonan valovuoden avaruudessa olevien galaksien jättimäiset filamentit. Filamentit sisältävät vähintään 30 valtavaa pitoisuutta kaasua, joista kukin sisältää 10 kertaa Linnunradan massan.
Subaru- ja Keck-teleskooppeja käyttävä tähtitieteilijäryhmä on löytänyt jättiläismäisiä, kolmiulotteisia galaksien filamentteja, jotka ulottuvat 200 miljoonan valovuoden avaruuteen. Nämä filamentit, jotka muodostuivat vain 2 miljardia vuotta maailmankaikkeuden syntymästä, ovat kaikkien aikojen suurimpia tunnettuja rakenteita. Ne täytetään yli 30 suurella kaasupitoisuudella, joka on jopa kymmenen kertaa niin massiivinen kuin oma galaksi. Nämä jättiläismäiset kaasupilvet ovat luultavasti Space Magazine -lehden olemassa olevien massiivisimpien galaksien esiintyjiä.
Tämä havainto on erittäin tärkeä, koska se antaa tutkijoille uuden käsityksen kosmoksen laaja-alaisesta rakenteesta. Astronomit odottavat maailmankaikkeuden näyttävän suhteellisen tasaiselta 2 miljardia vuotta maailmankaikkeuden syntymän jälkeen. Yhteenvetona tämän löydöksen tärkeydestä, tähtitieteilijä Ryosuke Yamauchi Tohokun yliopistosta sanoi: ”Jotain tätä suurta ja tätä tiheää olisi ollut harvinaista varhaisessa maailmankaikkeudessa. Löytämämme rakenne ja muut sen kaltaiset rakenteet ovat todennäköisesti suurimpien rakenteiden edeltäjiä, joita näemme tänään ja jotka sisältävät useita galakseja.
Giant 3D-säikeitä galakseista
Tutkimusryhmä käytti Subaru-kaukoputkea tehdäkseen yksityiskohtaisen tutkimuksen taivaan alueelta, joka on 12 miljardia valovuotta maasta ja jolla tiedetään olevan suuri galaksipitoisuus. He käyttivät Subarun Suprime-cam-kameraa, joka oli varustettu erityisillä suodattimilla, jotka on suunniteltu olemaan herkkiä tällä etäisyydellä sijaitsevien galaksien valolle. Tulokset osoittivat, että tämä galaksien konsentraatio on vain pieni osa paljon suuremmasta rakenteesta.
Äskettäin löydetty jättiläinen rakenne ulottuu yli 200 miljoonaa valovuotta ja sen galaksien pitoisuus on jopa neljä kertaa tiheämpi kuin maailmankaikkeuden keskiarvo. Ainoat aikaisemmat tunnetut rakenteet, joilla on niin suuri tiheys, ovat paljon pienempiä, mittakaavassa noin 50 miljoonaa valovuotta.
Tutkiessa Subarun heikko objektikameraa ja spektrografia (FOCAS) galaksien 3D-jakautumista tässä hehkulankassa, joukkue löysi myös ainakin kolme päällekkäistä filamenttia, jotka muodostavat jättiläisrakenteen.
Suuret kaasupitoisuudet
Astronomit tiesivät, että tämä alue sisälsi ainakin kaksi suurta kaasupitoisuutta. Yksi niistä ulottuu 400 000 valovuoteen. Vertailu Andromeda-galaksiin, jonka ajatellaan olevan suunnilleen samankokoinen kuin Linnunradan galaksi, osoittaa tämän kaasurakenteen suhteellisen suuruuden.
Tutkijat havaitsivat, että nämä suuret kaasupitoisuudet sijaitsevat lähellä filamenttien limittyviä alueita.
Subarun havainnot löysivät onnistuneesti paljon arkaluontoisempia esineitä kuin aiemmin havaittiin tällä alueella. Esimerkiksi he löysivät 33 uutta suurta kaasupitoisuutta hehkulangan rakennetta pitkin ja ulottuivat 100 000 valovuoteen. Tämä on ensimmäinen kerta, kun kaukaisessa maailmankaikkeudessa on löydetty niin monia suuria kaasupitoisuuksia, jotka tähtitieteilijät tunnetaan Lyman-alfa-blobina.
Tähtitieteilijät ajattelevat, että tällaiset Lyman-alfa-blobot, nimeltään niin, koska ne näkyvät Lymanin alfa-vedyn päästöjohdossa, liittyvät todennäköisesti suurimpien galaksien syntymiin. ”Painovoimainen lämmitys” -mallissa, läiskät ovat alueita, joilla kaasu romahtaa oman painovoimansa alla galaksin muodostamiseksi. ”Photoionization” -malli omistaa kaasun päästöt vastasyntyneiden tähtien ultraviolettivalon tai massiivisen mustan aukon aiheuttamaan ionisaatioon. Mallin ”sokkikuumennus” tai ”galaktinen supertuulikunta” oletuksena on, että kaasun hehku johtuu monien maailmankaikkeuden historian alussa syntyneiden massiivisten tähtien kuolemasta, joka elää lyhyen ajan ja kuolee sitten supernoova-räjähdyksissä, jotka räjähtävät ympäröivä kaasu. Tiimin jäsenet Yoshiaki Taniguchi ja Yasuhiro Shioya (Ehime University) ovat puolustaneet galaktisen supertuulemallin luomista.
Keck II-teleskoopin DEIMOS-spektrografin avulla tehdyt havainnot paljastivat, että vaahtojen sisällä oleva kaasu liikkuu nopeudella, joka on yli 500 kilometriä sekunnissa (300 mailia sekunnissa). Kaasupitoisuuksien laajuus ja niiden sisällä olevan materiaalin nopeus viittaavat siihen, että näiden alueiden on oltava jopa kymmenen kertaa niin massiivisia kuin Linnunradan galaksi.
Langot osoittavat suuren muodon ja kirkkauden. Jotkut esimerkiksi esittävät kuplamaisia piirteitä, jotka vastaavat galaktisten tuulien tietokoneimulaatioita, kuten Masao Mori (Senshu University) ja Masayuki Umemura (Tsukuban yliopisto). On myös hajakäskyjä ja niitä, jotka koostuvat useista galakseista.
"Erikokoiset galaksit ympäröivät meitä", sanoi Yuichi Matsuda Kioton yliopistosta. "Löytämämme suuret kaasupitoisuudet saattavat kertoa meille paljon siitä, kuinka niistä suurin syntyi."
Nämä tulokset julkaistiin sarjassa tutkimuspapereita Astronomical Journal- ja Astrophysical Journal -lehdissä.
Alkuperäinen lähde: Subarun lehdistötiedote
