A fiatal galaxisok pontos ábrázolása <1 milliárd fényév távolságraKattintson a nagyításhoz / a>
A csillagászok egyértelmű jeleket találtak arra, hogy a sötét anyagcsomók az újszülött galaxisok táplálkozási területe körülbelül tizenkét milliárd fényévnyire vannak. A sötét anyag egyetlen fészke számos fiatal galaxist táplálhat. Ezek az Űrtávcső Tudományos Intézet, a Japán Nemzeti Csillagászati Megfigyelő Intézet és a Tokiói Egyetem kutatói eredményei megerősítik a jelenleg uralkodó kozmológiai elmélet, a Hideg Sötét Anyag modellje előrejelzéseit.
A legfrissebb tanulmányok azt sugallják, hogy a sötét anyag kihúzza a közönséget hét tényezővel. Noha a sötét anyag nem látható közvetlenül egy távcső segítségével, ez a csillagászoknak a közeli csillagokat és gázt, valamint a galaxisokat érintő erőteljes gravitációs vonzódása révén mutatkozik meg.
A galaxisokat gyakran egymásba csoportosítják, és a csoportosulásukat elsősorban a gravitáció határozza meg.
A galaxisok csoportosulásának vizsgálatával meg lehet határozni, hogy a sötét anyag hogyan oszlik el és hogyan befolyásolja a galaxisok születését és növekedését. A múltban rendkívül nehéz volt tanulmányozni a fiatal galaxisok csoportosulását. A fiatal galaxisok halványnak tűnnek nagy távolságuk miatt, és megfigyelési kihívás volt elegendő őket megtalálni a klaszter kialakulásának tanulmányozásához.
Masami Ouchi, az Űrtávcső tudományos intézetének és munkatársainak a Subaru teleszkópot és annak Suprime-Cam kameráját használják az ég egy darabjának tanulmányozására a Cetus csillagképben (a bálna), amelyet Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS) néven hívnak. Ez az égbolt a telihold méretének ötszörösére terjed ki. Azáltal, hogy mély és érzékeny képeket készített a mezőről három látható színű színben, az SXDS csapata körülbelül tizenhét ezer (17 000) fiatal galaxist talált tizenkét milliárd fényévnyire. Ez a szám tízszer nagyobb, mint az ilyen fiatal galaxisok korábbi tanulmányai.
Ezen adatok alapján a csoport megállapította:
1) Sok olyan galaxispár létezik, amelyek elválasztása kevesebb, mint nyolcszázezer (800 000) fényév.
2) A galaxisok még nagy távolságokon is erősen csoportosulnak.
Mindkét eredmény várható, ha a galaxisok a sötét anyagcsomókon belül fészkelnek. Az SXDS csapata részletesen összehasonlította a megfigyelési eredményeket a Takashi Hamana csapattagja, a hideg sötét anyag modelljére alapozott elméleti előrejelzésekkel, és megállapította, hogy a sötét anyag fészkek átlagos darabszáma hatszáz milliárd (600 000 000 000) napot vesz igénybe, és hogy egyetlen A sötét anyagcsomó több fiatal galaxist tárol.
Nobunari Kashikawa a japán Nemzeti Csillagászati Megfigyelőközpontból és munkatársai a Subaru Suprime-Cam kameráját szintén a Coma Berenices (Berenice's Hair) csillagképben lévő égbolt területének vizsgálatához, Subaru Deep Fieldnek (SDF) hívták. Ez a mező csak egy telihold méretű, de a rendelkezésre álló adatok kétszer érzékenyek, mint az SXDS mező adatai. Az SDF csapata körülbelül ötezer (5000) fiatal galaxist talált tizenkét milliárd fényév távolságban és nyolcszáz (800) még fiatalabb galaxist tizenkét milliárd ötszáz millió fényév távolságban. Az SDF csapata kétszer is ellenőrizte a fiatal galaxisok identitását azáltal, hogy a galaxisok spektrális adatait Subaru és Keck távcsövekkel vette. Az SDF csapata függetlenül megkapta a fent leírt 1) +2) eredményeket, és arra a következtetésre jutott, hogy egyes sötét anyagcsomók több fiatal galaxist tartalmaznak. Az SDF képeken számos újszülött galaxist lehet látni, összecsukva egy kis területen. Az SDF adatainak részletes összehasonlításával a Kiotói Egyetem Masahiro Nagashima csapattagjának a hideg sötét anyagban történő növekedésének precíziós számítógépes szimulációival az SDF csapata arra a következtetésre jut, hogy a sötét anyag nehezebb csomóiban fényesebb galaxisok vannak, és ez a preferencia a valós megfigyelés során talált összefüggések.
A két csapat együttesen találta meg az első konkrét bizonyítékokat arra, hogy a korai világegyetem fiatal galaxisai a sötét anyag csomóiban fészkelnek, és hogy egyetlen sötét anyagcsomó több fiatal galaxist ápol. Mindkét csapat kihasználta a Subaru távcső egyedülálló képességét, hogy mély érzékeny képeket készítsen az ég nagy területén.
Eredeti forrás: NAOJ sajtóközlemény
