Kun maailmankaikkeus oli noin puolikas vanhempi kuin se on nyt, tähtitieteilijät ovat löytäneet massiivisimman galaksiklusterin, joka on vielä nähty niin kaukana. Tutkijoiden mukaan jos voisimme nähdä sen sellaisena kuin se näyttää nykyään, se olisi yksi maailmankaikkeuden massiivisimmista galaksiklusterista. Klusteri, jonka nimi on vaatimaton SPT-CL J0546-5345, painaa noin 800 biljoonaa aurinkoa ja pitää satoja galakseja. "Tämä galaktiklusteri voittaa raskaansarjan tittelin", sanoi Mark Brodwin Harvardin ja Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta. "Tämä klusteri on täynnä" vanhoja "galakseja, mikä tarkoittaa, että sen piti tulla yhteen hyvin varhaisessa vaiheessa maailmankaikkeuden historiassa - kahden ensimmäisen miljardin vuoden aikana."
Brodwin ja hänen kollegansa etsivät uuden etelänavan teleskoopin avulla jättiläismäisiä galaksi-klustereita käyttämällä Sunyaev-Zel’dovich-ilmiötä - pieni vääristymä kosmisessa mikroaaltotaustassa, läpinäkyvä koko taivaan hehku jäljellä Suuresta räjähdyksestä. Tällaisia vääristymiä syntyy, kun tausta säteily kulkee suuren galaksiklusterin läpi.
He löysivät raskaan ryhmän joistakin ensimmäisistä havainnoistaan uuden kaukoputken avulla.
Eteläisessä Pictor-tähdistössä (Maalarin) sijaitsevan klusterin punasiirtymä on z = 1,07, jolloin se on noin 7 miljardin valovuoden etäisyydellä, mikä tarkoittaa, että näemme sen sellaisena kuin se ilmestyi 7 miljardia vuotta sitten, kun maailmankaikkeus oli puoli vanhempi kuin nyt ja aurinkokuntamme ei ollut vielä olemassa.
Jo siinä nuoressa iässä klusteri oli melkein yhtä massiivinen kuin lähellä oleva Coma-klusteri. Sittemmin sen olisi pitänyt kasvaa noin neljä kertaa suuremmaksi.
Tämän tyyppisiä galaksi-klustereita voidaan käyttää tutkimaan kuinka tumma aine ja tumma energia vaikuttivat kosmisten rakenteiden kasvuun. Kauan sitten maailmankaikkeus oli pienempi ja kompakti, joten painovoimalla oli suurempi vaikutus. Galaktiklusterien oli helpompi kasvaa, etenkin alueilla, jotka olivat jo tiheämpiä kuin ympäristönsä.
"Voitaisiin sanoa, että rikkaat rikkautuvat ja tiheät tiivistyvät", tylsistyi Harvardin tähtitieteilijä Robert Kirshner kommentoidessaan tutkimusta.
Kun maailmankaikkeus laajeni kiihtyvällä nopeudella tumman energian takia, se kasvoi diffuusiimmin. Tumma energia hallitsee nyt painovoiman vetämistä ja tukahduttaa uusien galaksiklusterien muodostumisen.
SPT-tutkimuksen päätavoitteena on löytää suuri näyte massiivisista galaksiklusterista pimeän energian tilan yhtälön mittaamiseksi, mikä kuvaa kosmista inflaatiota ja maailmankaikkeuden nopeutunutta laajentumista. Lisätavoitteisiin kuuluu kuuman kaasun evoluution ymmärtäminen galaksiklusterissa, massiivisten galaksien evoluution tutkiminen klusterissa ja etäisten, painovoimaisesti linssillä varustettujen, nopeasti tähtiä muodostavien galaksien tunnistaminen.
Ryhmä odottaa löytävänsä vielä paljon jättiläismäisiä galaksi-klustereita kaukaisuudesta, kun etelänavan teleskooppitutkimus on valmis.
Klusterin seurantatutkimukset tehtiin käyttämällä Spitzerin avaruusteleskoopin infrapunakamerakameraa ja Chilen Magellan-kaukoputkia. Löytöstä ilmoittava paperi on julkaistu Astrophysical Journal -lehdessä.
Katso lisätietoja etelänavan teleskoopista tästä linkistä.
Lähde: Harvard Smithsonian Astrofysiikan keskus
