Poput lokacije iz Ratova zvijezda, i ovaj je galaksski klaster daleko, daleko i podrijetlo je davno, davno. To je ogromnih 9,6 milijardi svjetlosnih godina, a rendgenska i infracrvena promatranja pokazuju da klaster domaćin pretežno stare, masivne galaksije. To znači da su galaksije nastale kad je svemir bio još vrlo mlad, pa pronalaženje ovog skupa i mogućnost da ga vidimo pružaju nove informacije ne samo o ranoj evoluciji galaksija, već io povijesti svemira u cjelini.
Međunarodni tim astronoma s Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku, Sveučilište u Tokiju i Kyoto University otkrio je ovaj klaster pomoću teleskopa Subaru zajedno s svemirskim opservatorijom XMM-Newton kako bi gledao u različitim valnim duljinama.
Korištenjem više-objektivne infracrvene kamere i spektrometra (MOIRCS) na teleskopu Subaru, tim je mogao pogledati blizu infracrvene valne duljine, gdje su galaksije najsvjetlije.
„Instrument MOIRCS ima izuzetno snažnu sposobnost mjerenja udaljenosti do galaksija. To je omogućilo naše izazovno promatranje “, rekao je Masayuki Tanaka sa Sveučilišta u Tokiju. "Iako smo na toj udaljenosti potvrdili samo nekoliko ogromnih galaksija, postoje uvjerljivi dokazi da je grozd pravi, gravitacijski vezan nakupina."
Kao i konturna karta, strelice na gornjoj slici označavaju galaksije koje su se vjerojatno nalazile na istoj udaljenosti, skupljene oko središta slike. Konture označavaju rendgensku emisiju nakupine. Zaokružene su galaksije s potvrđenim mjerenjima udaljenosti od 9,6 milijardi svjetlosnih godina. Kombinacija detekcije rendgenskih zraka i zbirke masivnih galaksija nedvosmisleno dokazuje pravi, gravitacijski vezan skup.
Da se pojedine galaksije doista drže zajedno pomoću gravitacije, potvrđuju opažanja u vrlo različitom režimu valne duljine: Materija između galaksija u klasterima zagrijava se do ekstremnih temperatura i emitira svjetlost na mnogo kraćim valnim duljinama nego što je vidljivo ljudskom oku. Tim je zato upotrijebio svemirski opservatorij XMM-Newton kako bi potražio ovo zračenje u rendgenima.
"Unatoč poteškoćama u prikupljanju rendgenskih fotona s malom efektivnom teleskopskom veličinom sličnom veličini teleskopa u dvorištu, otkrili smo jasan potpis vrućeg plina u klasteru", rekao je Alexis Finoguenov iz Instituta za izvanzemaljsku fiziku Max Planck.
Kombinacija tih različitih opažanja u nevidljivim valnim duljinama ljudskog oka dovela je do pionirskog otkrića galaksije u klasteru na udaljenosti od 9,6 milijardi svjetlosnih godina - nekih 400 milijuna svjetlosnih godina dalje u prošlost nego što je prethodno bio najudaljeniji klaster.
Analiza prikupljenih podataka o pojedinim galaksijama pokazuje da klaster sadrži već mnoštvo evoluiranih, masivnih galaksija koje su se formirale oko dvije milijarde godina ranije. Kako su dinamički procesi za starenje galaksija spori, prisustvo ovih galaksija zahtijeva skupljanje klastera spajanjem masivnih skupina galaksija, a svaka njeguje svoju dominantnu galaksiju. Grozd je stoga idealan laboratorij za proučavanje evolucije galaksija, kada je svemir bio tek trećina svoje sadašnje dobi.
Budući da su udaljeni klasteri galaksija važni traktori velike strukture i fluktuacija primordijalne gustoće u svemiru, slična će promatranja u budućnosti dovesti do važnih informacija za kozmologe. Dosadašnji rezultati pokazuju da trenutna blizina infracrvenih uređaja može pružiti detaljnu analizu udaljenih populacija galaksija i da je kombinacija s podacima rendgenskih zraka moćan novi alat. Tim stoga nastavlja potragu za udaljenijim skupinama.
Izvor: Institut za izvanzemaljsku fiziku Max Planck
