14 galaxis egyesülésének kezdetét figyelték meg a csillagászok

Az űr mélyére tekintve – szinte a látható univerzum másik feléig – a csillagászok tanúi voltak egy gigantikus felhalmozódás kezdetének, pontosabban 14 fiatal galaxis ütközésének az elejét látták.

Ez az ősi ütközés idővel az ismert Univerzum egyik masszív struktúrává fejlődik, egy forró ionizáló gáz tenger közepén úszó, a sötét anyag gravitációs hatása által összetartott galaxis klaszterré.

Az ALMA segítségével a nemzetközi kutatócsapat észrevette, hogy 14 galaxis furcsán sűrűn helyezkedik el egymástól és ismereteik szerint ennek az egyesülésnek az eredménye egy kolosszális méretű galaxis klaszter mag.

A protoklaszterként nevezett galaktikus halmaz megközelítőleg 12,4 milliárd fényéves távolságra van tőlünk, ami azt jelenti, hogy a kutatók által látott fény az Univerzum 1,4 milliárd éves korából származik. Az egyes galaxisai több mint 1000-szer olyan gyorsan formálnak új csillagokat, mint a nekünk otthont adó galaxis, viszont mindezt egy a Tejútrendszernél háromszor kisebb területen. Ennek a folyamatnak a végén létrejövő klaszter az Univerzum egyik legnagyobbja lehet.

“Az már önmagában lenyűgöző, hogy a formációja elején kaptuk el egy masszív galaxis klasztert,” mondta Scott Chapman, a Dalhousie Egyetem asztrofizikusa, aki megfigyeléses kozmológiára és az Univerzum és annak galaxisainak fejlődésének kutatására specializálódott.“Viszont a tény, hogy ez ennyire korán történt az Univerzum történelmében jelentős kihívást elé állítja a jelenlegi ismereteinket az Univerzum struktúráinak kialakulásáról.”

A kozmikus történelem első pár millió évében a normális és a sötét anyag elkezdett egyre nagyobb mértékben koncentrálódni, ami idővel a galaxis klaszterek létrejöttéhez vezetett – amelyek az ismereteink szerint az Univerzum legnagyobb objektumai. Egy klaszter akár több ezer galaxist és tömege akár több kvadrilliárd csillag össztömegét is elérheti. Ezen felül ezekben a klaszterekben hatalmas mennyiségű sötét anyag, gigantikus méretű fekete lyukak és akár több millió fokot is meghaladó röntgen sugarakat kibocsátó gázok is helyet kapnak.

Azonban a jelenlegi elméletek és számítógépes modellek szerint egy ekkora protoklaszter kifejlődéséhez sokkal hosszabb időre lett volna szükség.

“Hogy hogyan lett ez a galaxis ‘gyülekezet’ ekkora méretű ilyen gyorsan még nem tisztázott, mivel nem több milliárd év alatt épült fel fokozatosan, mint amire a csillagászok számítottak,” mondta Tim Miller, a felfedezésről készült tanulmány társszerzője.“Ez a felfedezés hatalmas lehetőséget jelent arra, hogy tanulmányozzuk, hogyan is állnak össze a galaxis klaszterek és azok masszív galaxisai ezekben az szélsőséges környezetekben.”

A protoklaszternek a SPT2349-56 nevet adták még 2010-ben amikor még csak egy halvány milliméteres fénysávként észlelték az NSF Déli Sarki Teleszkópjával. Ezt követően az APEX teleszkóppal is megvizsgálták a fényforrást és megállapították, hogy az galaktikus eredetű és megér egy további vizsgálatot az ALMA-val. Az ALMA hihetetlenül nagy felbontásának és érzékenységének köszönhetően a csillagászoknak sikerült megállapítani, hogy 14 különálló galaxis foglal helyet egy meglepően kis területen – ami igazolta, hogy ez egy archetipikus példája a fejlődésének nagyon korai fázisában lévő protoklaszternek.

A klaszter távolsága és tisztán kivehető komponensei példátlan lehetőséget jelentnek a csillagászoknak, hogy kiderítsék, hogyan is kezdődött egy klaszter kialakulása, mindössze 1,5 milliárd évvel az Ősrobbanást követően. Az ALMA segítségével gyűjtött adatok jó kiindulópontként szolgálnak a számítógépes szimulációkhoz, amivel a kutatók bemutatták, hogy ez a galaxis csoport, hogyan fejlődött az elkövetkező évmilliókban.

Forrás: nature.com Kép: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.