Kuvan luotto: NASA
Varhaisen maailmankaikkeuden laajakenttähavainnot ovat saaneet aikaan 300 miljoonan valovuoden pituisen omituisen galakseja, jotka uhmaavat nykyisiä teorioita maailmankaikkeuden kehityksestä pian Ison räjähdyksen jälkeen. Astronomit, jotka löysivät yli 10 miljardin valovuoden päässä sijaitsevien galaksien jouset, vertasivat sitä varhaisen maailmankaikkeuden supertietokoneiden simulaatioihin, jotka eivät pystyneet toistamaan näin suuria jousia niin aikaisin. Tämän tutkimuksen seuraava askel on kartoittaa taivaan pinta-ala kymmenen kertaa niin, että saadaan parempi käsitys maailmankaikkeuden laaja-alaisesta rakenteesta.
Etäisen ja siksi varhaisen maailmankaikkeuden laajakentäiset kaukoputken havainnot, jotka ovat ajanjaksoa, jolloin se oli viidesosa nykyisestä ajastaan (punasiirtymä = 2,38), ovat paljastaneet valtavan, noin 300 miljoonan valovuoden galaksia. Tämä uusi rakenne uhmaa nykyiset mallit siitä, miten maailmankaikkeus on kehittynyt, mikä ei voi selittää, kuinka kielelle tämä iso olisi voinut muodostua niin aikaisin.
Merkkijono on kooltaan vertailukelpoinen tohtori John Huchran ja tohtori Margaret Gellerin vuonna 1989 löytämän lähellä olevan maailmankaikkeuden galaksejen ”suuren muurin” kanssa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tähtitieteilijät ovat pystyneet karttaa alueen varhaisessa maailmankaikkeudessa. tarpeeksi paljastamaan sellainen galaksirakenne.
Jousen löysivät tohtori Povilas Palunas (Teksasin yliopisto, Austin, Texas), tohtori Paul Francis (Australian kansallinen yliopisto, Canberra, Australia), tohtori Harry Teplitz (Kalifornian teknillinen instituutti Pasadena), tohtori Gerard Williger (Johns Hopkins University, Baltimore, MD) ja tohtori Bruce E. Woodgate (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD). Alkuhavainnot tehtiin 4 metrin (159 tuuman) Blanco-teleskoopilla Kansallisen tiedesäätiön Cerro Tololo -merkinnällisessä observatoriossa Chilessä, ja ne vahvistettiin 3,9 metrin (154 tuuman) anglo-australialaisella teleskoopilla Siding Springillä. Observatorio itä-Australiassa. Ryhmä esittelee löytönsä tänään American Astronomical Society -kokouksessa Atlantassa, Georgiassa, ja tätä työtä kuvaava paperi ilmestyy Astrophysical Journal -lehdessä helmikuussa.
Merkkijono sijaitsee 10 800 miljoonaa valovuoden päässä eteläisen Grus-tähdistön (nosturi) suuntaan. Etäisyysvalo kulkee vuodessa, melkein kuusi biljoonaa mailia tai 9,5 biljoonaa km., On yksi valovuosi, joten näemme merkkijonon sellaisena kuin se ilmestyi 10,8 miljardia vuotta sitten. Se on vähintään 300 miljoonaa valovuotta pitkä ja noin 50 miljoonaa valovuotta leveä. (Katso elokuva 1 ja kuvat 3 ja 4 taiteilijan käsitteestä nauhasta.) Astronomit ovat havainneet 37 galaksia ja yhden kvaasarin jousessa, mutta "näitä on melkein varmasti paljon enemmän", Palunas sanoi. "Merkkijono sisältää todennäköisesti useita tuhansia galakseja." (Katso kuvat 1 taiteilijan käsityksestä näistä galakseista ja Kuva 5 kuvaajasta heidän sijainnistaan taivaalla.)
"Näemme tämän kielen sellaisena kuin se oli silloin, kun maailmankaikkeus oli vain viidesosa nykyisestä ajastaan", sanoi Woodgate. "Toisin sanoen, katsomme taaksepäin neljä viidesosaa tieltä maailmankaikkeuden alkuun ison räjähdyksen seurauksena."
Ryhmä vertasi havaintojaan varhaisen maailmankaikkeuden supertietokoneiden simulaatioihin, jotka eivät pystyneet toistamaan tätä suurta jousinta. "Simulaatiot kertovat meille, että et voi ottaa asiaa varhaisessa maailmankaikkeudessa ja linjata sitä jousikokoisina", sanoi Francis. "Ison räjähdyksen jälkeen ei yksinkertaisesti ole ollut tarpeeksi aikaa muodostaa tätä valtavaa rakennetta".
"Paras arvaus tällä hetkellä on, että se on jäävuoren huipputehoste", hän sanoi. ”Kaikki mitä näemme on vain muutama kirkkain galakseja. Se on todennäköisesti paljon vähemmän kuin 1% siitä, mitä siellä todella on, mikä suurin osa on salaperäinen näkymätön tumma aine. Voi olla, että tummaa ainetta ei ole järjestetty samalla tavalla kuin näkemämme galaksit. " Viime aikoina on kerätty todisteita tumman aineen läsnäolosta maailmankaikkeudessa, aineen näkymättömästä muodosta, joka voidaan havaita vain painovoiman vetämällä, jonka se kohdistaa tavallisiin aineisiin (ja valoon). Pimeä aine voi olla monia mahdollisuuksia, mutta sen todellista luonnetta ei tällä hetkellä tunneta.
Viime vuosina, Francis selitti, oli havaittu, että paikallisessa maailmankaikkeudessa tumma aine jakautuu suuressa mittakaavassa aivan samalla tavalla kuin galaksit ovat sen sijaan, että olisivat enemmän kokkareita tai vähemmän. Mutta mennä taaksepäin 10 miljardia vuotta ja se voi olla aivan erilainen tarina. Galaksit todennäköisesti muodostuvat tumman aineen pilvien keskelle. Mutta varhaisessa maailmankaikkeudessa suurin osa galakseista ei ollut vielä muodostunut, ja suurin osa tumman aineen pilvistä ei vielä sisällä galaksia.
"Tulosten selittämiseksi", sanoi Francis, "jousissa sijaitsevien tumman aineen pilvien on oltava muodostaneet galakseja, kun taas muualla olevat tumman aineen pilvet eivät ole tehneet niin. Meillä ei ole aavistustakaan, miksi näin tapahtui - se ei ole sitä, mitä mallit ennustavat. "
Tähtitieteilijöiden mukaan tämän tutkimuksen seuraamiseksi seuraava askel on kartoittaa kymmenen kertaa suurempi taivaan pinta-ala saadaksesi paremman kuvan laaja-alaisesta rakenteesta. Useita sellaisia tutkimuksia on meneillään. Tutkimusta rahoittivat NASA ja Australian kansallinen yliopisto.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
