Tarkka kuvaus nuorista galakseista, jotka ovat alle 1 miljardin valovuoden päässäKlikkaa suuremmaksi / a>
Tähtitieteilijät ovat löytäneet selviä viitteitä siitä, että tumman aineen kohoumat ovat hoitotiloja vastasyntyneille galakseille, jotka sijaitsevat noin kahdentoista miljardin valovuoden päässä. Yksi tumman aineen pesä voi kasvattaa useita nuoria galakseja. Nämä tulokset koskien teleskoopin tiedeinstituutin, Japanin kansallisen tähtitieteellisen observatorion ja Tokion yliopiston tutkijoilta vahvistavat ennusteet tällä hetkellä hallitsevasta kosmologian teoriasta, joka tunnetaan nimellä Cold Dark Matter -malli.
Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että tumman aineen punnitus painottaa tavallista ainetta kerroin seitsemän. Vaikka tummaa ainetta ei voida nähdä suoraan kaukoputken kautta, se paljastaa itsensä tähtitieteilijöille voimakkaan painovoiman vetämällä läheisiin tähtiin ja kaasuun ja jopa galakseihin.
Galaksit ryhmittyvät usein toisiinsa ja niiden klusteroitumisen määrää enimmäkseen painovoima.
Tutkimalla galaksien klusteroitumista on mahdollista selvittää, kuinka tumma aine jakautuu ja kuinka se vaikuttaa galaksien syntyyn ja kasvuun. Aikaisemmin oli erittäin vaikeaa tutkia nuorten galaksien klusterointia. Nuoret galaksit vaikuttavat heikolta suurten etäisyyksiensä takia, ja niiden havaitseminen riittävästi tutkimaan klusterin muodostumista oli havainnollinen haaste.
Masami Ouchi avaruusteleskoopin tiedeinstituutista ja hänen kollegansa käyttivät Subarun teleskooppia ja sen Suprime-Cam-kameraa tutkiakseen osan taivaasta Cetus-tähdistössä (valas), nimeltään Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS). Tämä taivaan pala kattaa alueen, joka on viisi kertaa suurempi kuin täysikuu. Ottamalla syviä ja herkkiä kuvia kentästä kolmella näkyvän valon värillä, SXDS-ryhmä pystyi löytämään noin seitsemäntoistatuhatta (17 000) nuorta galaksia kahdentoista miljardin valovuoden päässä. Tämä luku on kymmenen kertaa suurempi kuin aiemmat tutkimukset sellaisista nuorista galakseista.
Näiden tietojen perusteella ryhmä havaitsi, että:
1) On olemassa monia pareja galakseja, joiden etäisyys on alle kahdeksan satatuhatta (800.000) valovuotta.
2) Jopa suurilla etäisyyksillä galaksit ovat voimakkaasti klusteroituja.
Molemmat tulokset ovat odotettavissa, jos galaksit ovat kätkeytyneinä pimeän aineen ryhmiin. SXDS-ryhmä vertasi havainnointituloksia yksityiskohtaisesti ryhmän jäsenen Takashi Hamanan Cold Dark Matter -malliin perustuviin teoreettisiin ennusteisiin ja havaitsi, että pimeän aineen pesien keskimääräinen ryhmä painaa jopa kuusisataa miljardia (600 000 000 000) aurinkoa ja että yksi ainoa aurinko tumman aineen ryhmässä on useita nuoria galakseja.
Nobunari Kashikawa Japanin kansallisesta tähtitieteellisestä observatoriosta ja hänen kollegansa käyttivät itsenäisesti myös Subarun Suprime-Cam-kameraa taivaan alueen tutkimiseen Coma Berenices -konstellaatiossa (Berenicen hiukset), nimeltään Subaru Deep Field (SDF). Tämä kenttä on vain yhden täysikuun kokoinen, mutta käytettävissä olevat tiedot ovat kaksi kertaa herkempiä kuin SXDS-kentätiedot. SDF-ryhmä löysi noin viisi tuhatta (5000) nuorta galaksia kahdentoista miljardin valovuoden etäisyydellä ja kahdeksansataa (800) vielä nuorempaa galaksia 12 miljardin viidensadan miljoonan valovuoden etäisyydellä. SDF-ryhmä pystyi myös tarkistamaan nuorten galaksien identiteetit kaksinkertaisesti ottamalla galaksien spektritiedot Subarun ja Keckin kaukoputkilla. SDF-ryhmä sai itsenäisesti yllä kuvatut tulokset 1) +2) ja päätteli, että jotkut yksittäiset tumman aineen kohoumat sisältävät useita nuoria galakseja. SDF-kuvissa on mahdollista nähdä useita vastasyntyneitä galakseja, jotka hiipivät yhteen pienellä alueella. Vertaamalla SDF-tietoja yksityiskohtaisesti Kioton yliopiston ryhmän jäsenen Masahiro Nagashiman suorittamiin tarkkoihin tietokonesimulaatioihin kylmän pimeän aineen kasautumien kasvussa, SDF-ryhmä päättelee, että raskaammissa pimeän aineen ryhmissä on kirkkaammat galaksit ja että tämä mieltymys tuottaa todellisessa havainnossa löydetyt korrelaatiot.
Molemmat joukkueet ovat yhdessä löytäneet ensimmäisen konkreettisen todisteen siitä, että varhaisessa universumissa olevat nuoret galaksit ovat kätkeytyneinä pimeän aineen ryhmiin ja että yksi pimeän aineen ryhmä hoitaa useita nuoria galakseja. Molemmat joukkueet käyttivät Subarun kaukoputken ainutlaatuista kykyä ottaa syviä herkkiä kuvia suurelle taivaan alueelle.
Alkuperäinen lähde: NAOJ-lehdistötiedote
