Spitzer havaitsee galaktisten klustereiden sitoutumisen takaisin, kun maailmankaikkeus oli noin 4,6 miljardia vuotta vanha. Kuvan luotto: NASA Klikkaa suuremmaksi
NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppi esitti äskettäin galakseja, jotka sijaitsevat 7–9 miljardia valovuotta maasta. Galaktiklusterit ovat eräitä maailmankaikkeuden suurimmista rakenteista, jotka koostuvat tuhansista galakseista ja biljoonaista tähtiä. Tämä löytö antaa tähtitieteilijöille enemmän todisteita siitä, millaisia rakenteita oli varhaisessa maailmankaikkeudessa.
NASAn Spitzer-avaruusteleskooppia käyttävät tähtitieteilijät ovat suorittaneet kosmisen safarin löytääkseen harvinaisen galaktisen lajin. Heidän näytteensä - kaukana olevassa maailmankaikkeudessa sijaitsevat galaksiklusterit - ovat vähän ja kaukana toisistaan, ja niitä on tuskin koskaan havaittu 7 miljardin valovuoden etäisyydeltä Maasta.
Ryhmien löytämiseksi joukkue seulottiin huolellisesti Spitzer-infrapunakuvien ja maapohjaisten luetteloiden läpi; arvioidut karkeat etäisyydet rypälegalaksioiden väreihin perustuen; ja todensi epäilykset spektrografivälineellä W.M. Keckin observatorio Havaijilla.
Viime kädessä retkikunta sai aikaan melko galaktisen saaliin - kaikkein kaikkein koskaan nähneen galaksiklusterin, joka sijaitsee 9 miljardin valovuoden päässä. Tämä tarkoittaa, että klusteri asui aikakaudella, jolloin maailmankaikkeus oli vain 4,5 miljardia vuotta vanha. Universumin uskotaan olevan 13,7 miljardia vuotta vanha.
"9 miljardin valovuoden päässä sijaitsevan galaksiklusterin havaitseminen on erittäin mielenkiintoista", kertoi tutkimuksen johtava tutkija, tohtori Peter Eisenhardt NASA: n suihkukäyttölaboratoriosta. "On todella hämmästyttävää, että Spitzerin 85 senttimetrin kaukoputki näkee 9 miljardia vuotta taaksepäin."
Käyttämällä samoja menetelmiä, tähtitieteilijät löysivät myös kolme muuta klusteria, jotka elävät 7–9 miljardia valovuotta päässä.
"Spitzer on erinomainen instrumentti erittäin kauko-galaksi-klustereiden havaitsemiseksi, koska ne erottuvat niin kirkkaasti infrapunassa", kertoi tutkijan tohtori Mark Brodwin, myös JPL. "Voit ajatella näitä kaukaisia galaktiklusteritutkimuksia" Missä on Waldo? "-Pelissä. Optisella kaukoputkella voit havaita" Waldo "tai kaukaisimmat galaksiklusterit etsimällä niitä huolellisesti heikkojen galaksien merestä."
"Mutta Spitzerin tiedoissa näyttää siltä, että Waldo pukeutuu kirkkaaseen neonhattuun, ja se voidaan helposti valita joukosta", Brodwin lisäsi.
Galaktiklusterit ovat maailmankaikkeuden suurimpia gravitaatioon sitoutuneita rakenteita. Tyypillinen klusteri voi sisältää tuhansia galakseja ja biljoonia tähtiä. Valtavan koon ja massan vuoksi ne ovat suhteellisen harvinaisia. Esimerkiksi, jos Maa edustaisi koko maailmankaikkeutta, niin maat olisivat vastaavia galakseja, ja maanosat olisivat galaksiklusterit.
Galaktiklusterit kasvavat kuin lumipalloja, poimien uusia galakseja gravitaation vuorovaikutuksesta miljardien vuosien ajan. Tästä syystä joukkueen jäsenet sanovat, että näiden behemotien tulisi olla vielä harvinaisempia kaukaisessa universumissa.
"Tämän tutkimuksen perimmäisenä tavoitteena on selvittää, milloin tämän ja muiden etäisten klustereiden galaksit muodostuivat", kertoi tutkijan tohtori Adam Stanford Kalifornian yliopistosta Davisissa. Stanford on johtava kirjoittaja kaikkein kaukaisimmasta galaksiklusterin löytöstä, joka julkaistiin joulukuussa 2005 julkaisussa Astrophysical Journal Letters.
Tämä on toinen kerta, kun Eisenhardt ja Stanford ovat murtaneet ennätyksen kaukana olevan galaksiklusterin kaappaamisesta. Molemmat sanovat rikkoneensa vahingossa ennätyksen vuonna 1997, kun löysivät klusterin, joka sijaitsi 8,7 miljardin valovuoden päässä. Löytö tehtiin syvällä tutkimuksella 0,03 asteen taivaanlaastarista tai alueesta, joka oli huomattavasti pienempi kuin aseiden pituudessa pidetty herne. 30 yötä Kitt Peakin kansallisessa observatoriossa Arizonassa.
"Meillä oli onni vuonna 1997, koska emme etsineet galaksi-klustereita ja löysimme kaikkein etäisyyden, joka on koskaan havaittu hyvin pienestä taivaanpisteestä", Stanford sanoi. "Koska galaksiklusterit ovat niin massiivisia ja harvinaisia, sinun on tyypillisesti tutkittava syvällä suurta taivaanaluetta löytääksesi ne."
"Spitzerin suuren infrapunaherkkyyden ansiosta tutkimme syvemmin 90 sekunnissa kuin voisimme altistustunneissa vuoden 1997 havainnoissa, ja käytimme tätä etua tutkiaksesi 300 kertaa suuremman alueen", lisää Eisenhardt.
9 miljardia vuotta vanha klusteri on vain yksi 25 joukkueesta, jotka on vangittu Spitzer-safarilleen. He valmistautuvat tällä hetkellä lisää havaintoihin tänä keväänä W.M. Keck Observatory vahvistaaksesi ylimääräisten galaksiklusterien etäisyyden näytteestään. Eisenhardtin mukaan jotkut vahvistusta odottavista klustereista voivat olla vielä kauempana kuin nykyinen tietueen haltija.
Alkuperäinen lähde: Spitzer-avaruusteleskooppi
