Odkryto najdalszą gromadę galaktyk

0

Dzięki obserwacjom wielu placówek badawczych naukowcom udało się odkryć położoną najdalej od nas w pełni uformowaną gromadę galaktyk. Jest ona tak odległa, że światło docierające do nas z tej gromady pochodzi z okresu, gdy Wszechświat był czterokronie młodszy niż obecnie.

CL J1449+0856, bo tak nazwano nowoodkrytą gromadę, widzimy tak, jak wyglądała, gdy Wszechświat był względnie młody – miał dopiero 3 miliardy lat, co odpowiada współczynnikowi przesunięcia ku czerwieni (redshift) równemu 2. Wprawdzie wcześniej odkryto już podobne obiekty, lecz nigdy nie były to w pełni uformowane, dojrzałe gromady galaktyk. Ową dojrzałość udało się rozpoznać dzięki istnieniu rozproszonego promieniowania X, które odkrył należący do ESA satelita obserwacyjny XMM-Newton. Takie promieniowanie wydzielają tylko gromady w pełni dojrzałe, które zapadają się już pod wpływem własnej grawitacji. Emisja promieniowania X zachodzi, gdy gaz wewnątrz gromady jest ściskany grawitacyjnie, co powoduje wzrost jego temperatury nawet do 10 milionów Kelwinów.

Emisja rentgenowska pozwala także określić niektóre inne właściwości, miedzy innymi masę – wynosi ona ok. 5-8 x1013 mas Słońca. Jak na gromadę galaktyk w takim wieku jest to dość typowa wartość masy, która powoduje jedynie relatywnie słabą emisję promieniowania X, co czyni taki obiekt trudnym do zaobserwowania. Jest to jednocześnie dokładnie taki przedział promieniowania X, na który wyczulony jest XMM-Newton.

Pierwotnie obiekt odkryto niejako przypadkiem podczas analizy danych z należącego do NASA Teleskopu Kosmicznego Spitzera. Po tym odkryciu w rejon znaleziska skierowano cały szereg innych instrumentów, zarówno naziemnych, jak i kosmicznych. Okazało się, iż niemalżewszystkie galaktyki w tym rejonie charakteryzują się przesunięciem ku czerwieni z=2, co pozwoliło wysnuć wniosek, iż tworzą one tę samą gromadę galaktyk. Następnie Teleskop Hubble’a odkrył, iż większość z galaktyk ma podobny zwarty kształt, co jest charakterystyczne dla galaktyk z przewagą starszych gwiazd.

Prawdopodobnie w najbliższej przyszłości nie uda się odkryć starszej gromady, gdyż nawet obecne odkrycie było dużym zaskoczeniem – nikt nie podejrzewał, żę dzisiejsze instrumenty są w stanie tego dokonać.

Obecnie nad nowoodkrytą gromadą wciąż trwają badania zmierzające do poznania mechanizmów wpływu lokalnych warunków kosmicznych na formowanie się galaktyk oraz ich gromad.

Źródło: Gobat, R., et al., “A mature cluster with X-ray emission at z=2.07”, A&A, 2011, 526, A133. DOI: 10.1051/0004-6361/201016084

Zdjęcie gromady w bliskiej podczerwieni wykonane Teleskopem Hubble`a / Credit - NASA/ESA/R. Gobat et al.

Share.

Comments are closed.