A csillagászok a Subaru és a Keck távcsöveket használják, hogy felfedezzék a galaxisok óriási szálait, amelyek az űrben 200 millió fényévben terjednek el. A szálak legalább 30 hatalmas koncentrációban tartalmaznak gázt, amelyek mindegyike a Tejút tömegének tízszeresét tartalmazza.
A Subaru és a Keck távcsöveket használó csillagászok egy csoportja felfedezte a galaxisok óriási, háromdimenziós filamentumait, amelyek 200 millió fényévnyi űrben terjednek ki. Ezek a szálak, amelyek mindössze 2 milliárd évvel az univerzum születése után alakultak ki, a legnagyobb ismert szerkezetek, amelyeket valaha fedeztek fel. Több mint 30 nagy koncentrációjú gázzal vannak feltöltve, amelyek mindegyike akár tízszer olyan masszív, mint a saját galaxisunk. Ezek az óriási gázfelhők valószínűleg az űrmagazinban létező legtömegebb galaxisok elődeik.
Ez a megállapítás nagyon fontos, mivel új betekintést ad a kutatókra a kozmosz nagy léptékű szerkezetében. A csillagászok arra számítanak, hogy az univerzum viszonylag simán néz ki 2 milliárd évvel az univerzum születése után. Összefoglalva ennek a megállapításnak a fontosságát, Ryosuke Yamauchi csillagász, a tohokui egyetemen azt mondta: „Valami ilyen nagy és ilyen sűrű lenne ritka a korai világegyetemben. A felfedezett és másokhoz hasonló szerkezetek valószínűleg azoknak a legnagyobb struktúráknak a prekurzorai, amelyeket ma látunk, amelyek több galaxiscsoportot tartalmaznak. "
Óriási 3D-galaxisszálak
A kutatócsoport a Subaru távcsővel részletesen megvizsgálta a Földtől 12 milliárd fényév távolságú égbolt egy olyan területét, amelyről ismert, hogy a galaxisok nagy koncentrációban vannak. A Subaru Suprime-cam kameráját speciális szűrőkkel felszerelték, amelyek érzékenyek voltak az adott távolságban lévő galaxisok fényére. Az eredmények azt mutatták, hogy a galaxisok ezen koncentrációja csak egy kis része egy sokkal nagyobb szerkezetnek.
Az újonnan talált óriási szerkezet több mint 200 millió fényévre terjed, és a galaxisok koncentrációja akár négyszer sűrűbb is lehet, mint az univerzum átlaga. Az egyetlen korábban ismert ilyen nagy sűrűségű struktúra sokkal kisebb, körülbelül 50 millió fényév méretű.
A Subaru Faint Object Camera és Spectrograph (FOCAS) segítségével megvizsgálta a galaxisok 3D eloszlását ebben az izzószálban, a csapat felfedezte legalább három egymást átfedő filamentet is, amelyek az óriás szerkezetét alkotják.
Nagy gázkoncentráció
A csillagászok tudták, hogy ez a régió legalább két nagy gázkoncentrációt tartalmaz. Az egyik 400 000 fényévre kiterjed. Az Andromeda-galaxissal való összehasonlítás, amelyet úgy gondolnak, hogy nagyjából megegyezik a Tejút-galaxissal, megmutatja ennek a gázszerkezetnek a relatív hihetetlenségét.
A kutatók azt találták, hogy ezek a nagy koncentrációjú gázok a szálak átfedési területeinek közelében helyezkednek el.
A Subaru megfigyelései sokkal halványabb tárgyakat találtak sikeresen, mint amelyeket ebben a régióban korábban fedeztek fel. Például 33 új, nagy koncentrációjú gázt találtak az izzóstruktúra mentén, kiterjedve 100 000 fényévre. Ez az első alkalom, amikor oly sok nagy gázkoncentrációt fedeztek fel a csillagászoknak, mint Lyman alfa-blobok, a távoli univerzumban.
A csillagászok úgy gondolják, hogy az ilyen Lyman-alfa-blobok, amelyeket úgy neveznek el, mert a Lyman-alfa-hidrogénkibocsátási vonalon láthatók, valószínűleg a legnagyobb galaxisok megszületésével kapcsolatosak. A „gravitációs fűtés” modellben a foltok olyan régiók, ahol a gáz saját gravitációja alatt összeomlik, hogy galaxist képezzen. A „fotoionizációs” modell az újszülött csillagok vagy egy hatalmas fekete lyuk ultraibolya fényének gázkibocsátást tulajdonítja az ionizációnak. A „sokkfűtés” vagy a „galaktikus szélszél” modell feltételezi, hogy a gáz izzását sok olyan hatalmas csillag halála okozza, akik a világegyetem története elején születtek, rövid életet élnek, majd szupernóva robbanásokban elhalnak, amelyek felrobbantanak. környező gáz. A csapat tagjai, Yoshiaki Taniguchi és Yasuhiro Shioya (Ehime Egyetem) támogatták a galaktikus szélszél modellt.
A Keim II teleszkópnál a DEIMOS spektrográfiával végzett megfigyelések azt mutatták, hogy a foltok belsejében lévő gáz sebessége meghaladja a másodpercenként 500 kilométert (300 mérföld / másodperc). A gázkoncentrációk mértéke és az anyag sebessége azt sugallja, hogy ezeknek a régióknak tízszer nagyobbnak kell lenniük, mint a Tejút-galaxisban.
A foltok nagyon sokféle formát és fényerőt mutatnak. Például néhány olyan buborékszerű funkció, például Masao Mori (Senshu Egyetem) és Masayuki Umemura (Tsukuba Egyetem), amely megfelel a galaktikus szelek számítógépes szimulációjának. Vannak diffúz blobok is, amelyek több galaxisból állnak.
"Különböző méretű galaxisok vesznek körül minket," mondta Yuichi Matsuda, a Kiotói Egyetem. "A nagy gázkoncentrációk, amiket találtunk, sokat mondhatnak nekünk arról, hogy miként alakultak ki ezek közül a legnagyobb."
Ezeket az eredményeket egy kutatási cikk sorozatában tették közzé az Astronomical Journal és az Astrophysical Journal folyóiratban.
Eredeti forrás: Subaru sajtóközlemény
