Як і місце розташування зіркових воєн, цей скупчення галактик знаходиться далеко, далеко і з витоками давно-давно. Це колосальні 9,6 мільярда світлових років, а рентгенівські та інфрачервоні спостереження показують, що кластер розміщує переважно старі, масивні галактики. Це означає, що галактики утворилися, коли Всесвіт була ще дуже молодою, тому пошук цього скупчення та можливість його бачити дає нову інформацію не тільки про ранню еволюцію галактики, але і про історію Всесвіту в цілому.
Міжнародна команда астрономів з Інституту позаземної фізики Макса Планка, університету Токіо та Кіотського університету виявила цей кластер, використовуючи телескоп Subaru разом із космічною обсерваторією XMM-Newton, щоб шукати різну довжину хвилі.
Використовуючи багатооб'єктну інфрачервону камеру та спектрометр (MOIRCS) на телескопі Subaru, команда змогла заглянути в ближню інфрачервону довжину хвилі, де галактики найбільше світяться.
«Прилад MOIRCS має надзвичайно потужну здатність вимірювати відстані до галактик. Саме це зробило можливим наше складне спостереження », - сказав Масаюкі Танака з Токіоського університету. "Хоча ми підтвердили лише кілька масивних галактик на цій відстані, є переконливі докази того, що кластер - це реальний, гравітаційно пов'язаний кластер".
Як і контурну карту, стрілки на зображенні вище вказують на галактики, які, ймовірно, розташовані на однаковій відстані, згруповані навколо центру зображення. Контури вказують на рентгенівське випромінювання кластера. Галактики з підтвердженими вимірюваннями відстані 9,6 мільярда світлових років обведені. Поєднання рентгенівського виявлення та колекції масивних галактик однозначно доводить справжнє, гравітаційно пов'язане скупчення.
Те, що окремі галактики справді утримуються разом із силою тяжіння, підтверджується спостереженнями в дуже різному режимі довжини хвилі: Матерія між галактиками в кластерах нагрівається до екстремальних температур і випромінює світло на набагато коротші довжини хвилі, ніж видимі людському оці. Тому команда використовувала космічну обсерваторію XMM-Ньютона для пошуку цього випромінювання в рентгенівських променях.
"Незважаючи на труднощі в збиранні рентгенівських фотонів з малим ефективним розміром телескопа, аналогічного розміру заднього двору телескопа, ми виявили чіткий підпис гарячого газу в кластері", - сказав Олексій Фіногуєнов з Інституту позаземної фізики Макса Планка.
Поєднання цих різних спостережень із невидимою довжиною хвилі для людського ока призвело до піонерського відкриття кластера галактики на відстані 9,6 мільярда світлових років - приблизно 400 мільйонів світлових років далі в минуле, ніж відомий раніше віддалений кластер.
Аналіз даних, зібраних про окремі галактики, показує, що кластер містить уже велику кількість розвинених, масивних галактик, що утворилися на два мільярди років раніше. Оскільки динамічні процеси старіння галактик повільні, наявність цих галактик вимагає складання кластера шляхом злиття масивних груп галактик, кожна з яких живить свою домінуючу галактику. Тому кластер є ідеальною лабораторією для вивчення еволюції галактик, коли Всесвіт становила лише третину свого теперішнього віку.
Оскільки віддалені скупчення галактик є також важливими відслідковувачами масштабної структури та коливань первісної щільності у Всесвіті, подібні спостереження в майбутньому призведуть до важливої інформації для космологів. Отримані на сьогодні результати показують, що поточні поблизу інфрачервоних установок здатні забезпечити детальний аналіз віддалених популяцій галактик і що комбінація з рентгенівськими даними є новим потужним інструментом. Тому команда продовжує пошук більш віддалених кластерів.
Джерело: Інститут позаземної фізики Макса Планка
