Spitzer megfigyelte a galaktikus klaszterek visszapattanását, amikor az univerzum körülbelül 4,6 milliárd éves volt. Kép jóváírása: NASA Kattintson a nagyításhoz
A NASA Spitzer Űrtávcsője nemrégiben galaxiscsoportokat hozott létre, amelyek 7-9 milliárd fényévnyire vannak a Földtől. A galaxis klaszterek az univerzum legnagyobb struktúrái, több ezer galaxisból és trilliók csillagból állnak. Ez a felfedezés több csillagot ad a csillagászoknak arról, hogy milyen struktúrák léteztek a korai világegyetemben.
A NASA Spitzer Űrtelencséjét használó csillagászok kozmikus szafarit végeztek egy ritka galaktikus faj felkutatására. Példányaik - a távoli világegyetem galaxiscsoportjai - kevés és messze vannak egymástól, és soha nem fedezték fel őket a Földtől 7 milliárd fényév távolságra.
A klaszterek megtalálásához a csapat gondosan átszitálta Spitzer infravörös képeit és földi katalógusait; becsült durva távolságok a klaszter galaxisok színei alapján; és ellenőrizte a gyanúkat spektrográfiai műszer segítségével a W.M. Keck Observatory Hawaii-ban.
Végül az expedíció meglehetősen galaktikus fogást eredményezett - a legtávolabbi galaxiscsoport, amelyet valaha láttak, 9 milliárd fényévnyire található. Ez azt jelenti, hogy a klaszter egy olyan korban él, amikor az univerzum csupán 4,5 milliárd éves volt. Úgy gondolják, hogy az univerzum 13,7 milliárd éves.
"Nagyon izgalmas a 9 milliárd fényév távolságban található galaxisfürt észlelése" - mondta a vizsgálat vezető kutatója, Dr. Peter Eisenhardt, a NASA sugárhajtású laboratóriumának. "Nagyon lenyűgöző, hogy Spitzer 85 centiméterű távcsője 9 milliárd évvel később látja az időt."
Ugyanezen módszerekkel a csillagászok három másik klasztert is találtak, amelyek 7–9 milliárd fényév távolságra vannak.
„A Spitzer kiváló eszköz nagyon távoli galaxiscsoportok detektálására, mivel az infravörös fényben annyira kiemelkednek” - mondta Dr. Mark Brodwin, a JPL-t is segítő kutató. "Gondolhat ezekre a távoli galaxiscsoport-felmérésekre a 'Hol van Waldo?' Játékként. Az optikai távcső segítségével észlelheti a 'Waldót' vagy a távoli galaxiscsoportokat, ha gondosan megkeresi őket a halvány galaxisok tengere között."
"De a Spitzer adatai szerint úgy tűnik, mintha Waldo fényes neon kalapot viselt, és könnyen kiszedhető a tömegből" - tette hozzá Brodwin.
A galaxis klaszterek a legnagyobb gravitációhoz kötött struktúrák az univerzumban. Egy tipikus klaszter több ezer galaxist és milliárd csillagot tartalmazhat. Hatalmas méretük és tömegük miatt viszonylag ritkák. Például, ha a Föld az egész univerzumot képviseli, akkor az országok a galaxisok egyenértékűek, és a kontinensek a galaxiscsoportok.
A galaxisfürtök úgy nőnek, mint hógolyók, milliárd év alatt felveszik az új galaxiseket a gravitációs kölcsönhatásokból. Ezért a csapat tagjai szerint ezeknek a behemótoknak a nagyon távoli univerzumban még ritkábbnak kell lenniük.
"E kutatás végső célja az, hogy megtudja, mikor alakultak ki az ezen és más távoli klaszterek galaxisai" - mondta Dr. Adam Stanford, a Davis-i Kaliforniai Egyetem társkutatója. Stanford a legtávolabbi galaxis-klaszter felfedezéséről szóló cikk vezető szerzője, amelyet az Astrophysical Journal Letters 2005. decemberi számában tett közzé.
Ez az második alkalom, amikor Eisenhardt és Stanford megrongálta a legtávolabbi galaxis-klaszter felvételének rekordját. Mindkettő azt állítja, hogy véletlenül megdöntötték a rekordot 1997-ben, amikor 8,7 milliárd fényév távolságban található klasztert fedeztek fel. A felfedezést egy arifonai Kitt Peak Nemzeti Megfigyelőközpontban 30 éjszakán át tartó, mélyreható, 0,03 fokos égbolt - vagy egy fegyverhosszon elhelyezett borsónál kisebb terület - mélyreható felmérése alapján végezték.
"1997-ben szerencsések voltunk, mert nem a galaxis klasztereket kerestük, és a legtávolabbit találtunk meg egy nagyon kis égfelületen" - mondta Stanford. "Mivel a galaxis klaszterek annyira hatalmasak és ritkák, hogy általában meg akarják találni az ég nagy területét, mélyen fel kell mérni őket."
"A Spitzer nagy infravörös érzékenységével 90 másodperc alatt mélyebb felmérést végeztünk, mint az expozíciós órákban, az 1997-es megfigyelések során, és ezt az előnyt 300-szor nagyobb régió felmérésére használtuk fel" - teszi hozzá Eisenhardt.
A 9 milliárd éves klaszter csak egy a 25 közül, amelyeket a csapat a Spitzer-szafarin ragadt meg. Jelenleg további megfigyelésekre készülnek a tavasszal a W.M. A Keck Observatory megerősíti a további galaxiscsoportok távolságát a mintáktól. Eisenhardt szerint néhány megerősítésre váró klaszter még távolabb is lehet, mint a jelenlegi rekordőr.
Eredeti forrás: Spitzer Űrtávcső
