Astronoomid on Subaru ja Kecki teleskoopide abil avastanud 200 miljoni valgusaasta jooksul kosmoses asuvate galaktikate hiiglaslikke hõõglampe. Hõõgniidid sisaldavad vähemalt 30 tohutut kontsentratsiooni gaasi, millest igaüks sisaldab Linnutee massi 10x.
Subaru ja Kecki teleskoope kasutades astronoomide meeskond on avastanud hiiglaslikud, kolmemõõtmelised galaktikate hõõgniidid, mis ulatuvad üle 200 miljoni valgusaasta kosmosesse. Need hõõgniidid, mis tekkisid kõigest 2 miljardit aastat pärast universumi sündi, on suurim teadaolev struktuur, mis kunagi avastatud. Neil on rohkem kui 30 suurt gaasikontsentratsiooni, igaüks neist on kümme korda suurem kui meie enda galaktika. Need hiiglaslikud gaasipilved on tõenäoliselt kõige massiivsemate galaktikate eellased, mis kosmoseajakirjas eksisteerivad.
See leid on väga oluline, kuna see annab teadlastele uue ülevaate kosmose suuremahulisest struktuurist. Astronoomid eeldavad, et universum näib suhteliselt sujuvalt 2 miljardit aastat pärast universumi sündi. Selle leiu olulisust kokku võttes ütles Tohoku ülikooli astronoom Ryosuke Yamauchi: “Midagi sellist suurt ja tihedat oleks varases universumis harva olnud. Struktuur, mille avastasime, ja teised, nagu see, on tõenäoliselt eeldused suurimatele tänapäeval nähtavatele struktuuridele, mis sisaldavad mitut galaktikate klastrit. "
Galaktikate hiiglaslikud 3D-kiud
Uurimisrühm kasutas Subaru teleskoopi, et teha üksikasjalik uuring Maast 12 miljardi valgusaasta kaugusel asuva taevapiirkonna kohta, kus teadaolevalt on suur galaktikate kontsentratsioon. Nad kasutasid Subaru Suprime-cam-kaamerat, mis oli varustatud spetsiaalsete filtritega, mis on kavandatud tundma selle vahemaa galaktikate valgust. Tulemused näitasid, et see galaktikate kontsentratsioon on vaid väike osa palju suuremast struktuurist.
Äsja leitud hiiglaslik struktuur ulatub üle 200 miljoni valgusaasta ja galaktikate kontsentratsioon on neli korda tihedam kui universumi keskmine. Ainsad teadaolevad varem nii kõrge tihedusega ehitised on palju väiksemad, mõõtmetega umbes 50 miljonit valgusaastat.
Kasutades selles hõõgniidis asuvate galaktikate 3D-jaotuse uurimiseks Subaru nõrga objekti kaamerat ja spektrograafi (FOCAS), avastas meeskond ka vähemalt kolm kattuvat hõõgniiti, mis moodustavad hiiglasliku struktuuri.
Gaasi suured kontsentratsioonid
Astronoomid teadsid, et see piirkond sisaldab vähemalt kahte suurt kontsentratsiooni gaasi. Üks neist ulatub üle 400 000 valgusaasta. Võrdlus Andromeda galaktikaga, mis arvatakse olevat umbes sama suur kui Linnutee galaktika, näitab selle gaasistruktuuri suhtelist tohutust.
Teadlased leidsid, et need suured gaasikontsentratsioonid asuvad hõõgniitide kattuvate piirkondade lähedal.
Subaru vaatlustega õnnestus leida palju õhemaid objekte, kui selles piirkonnas varem avastati. Näiteks leidsid nad hõõgniidi struktuuris 33 uut suurt gaasikontsentratsiooni, mis ulatusid 100 000 valgusaastani. See on esimene kord, kui kauges universumis on avastatud nii palju suuri gaasikontsentratsioone, mis astronoomidele on tuntud kui Lymani alfa-plekid.
Astronoomid arvavad, et sellised Lymani alfa-plekid, mida nimetatakse nii, kuna neid on näha Lymani alfa-vesiniku emissiooniliinis, on tõenäoliselt seotud suurimate galaktikate sünniga. Gravitatsioonilise kuumutamise mudelis on plekid piirkonnad, kus gaas kukub kokku oma raskuse all, moodustades galaktika. Fotoioniseerimismudel omistab vastsündinud tähtede ultraviolettkiirguse või massiivse musta augu ultraviolettvalgusest gaasi emissiooni. „Šokikütte” või „galaktilise ülikiire tuule” mudelis on hüpotees, et gaasi sära põhjustab paljude massiivsete tähtede surm, mis on sündinud universumi ajaloo alguses, elavad lühikest aega ja surevad seejärel puhkedes supernoova plahvatustes. ümbritsev gaas. Meeskonna liikmed Yoshiaki Taniguchi ja Yasuhiro Shioya (Ehime ülikool) on propageerinud galaktilist supertuule mudelit.
Keck II teleskoobis DEIMOS-spektrograafiga tehtud vaatluste käigus selgus, et kämpude sees olev gaas liigub kiirusega üle 500 kilomeetri sekundis (300 miili sekundis). Gaasikontsentratsiooni ulatus ja materjali kiirus neis viitavad sellele, et need piirkonnad peavad olema kuni kümme korda massiivsemad kui Linnutee galaktika.
Plekid näitavad kuju ja heledust väga mitmekesiselt. Näiteks näitavad mõned mullitaolised funktsioonid, mis sobivad kokku galaktiliste tuulte arvutisimulatsioonidega, näiteks Masao Mori (Senshu ülikool) ja Masayuki Umemura (Tsukuba ülikool). Samuti on hajusaid ja mitmest galaktikast koosnevaid plekke.
"Erineva suurusega galaktikad ümbritsevad meid," ütles Yuichi Matsuda Kyoto ülikoolist. "Meie leitud suured gaasikontsentratsioonid võivad meile öelda palju selle kohta, kuidas neist suurimad kujunesid."
Need tulemused avaldati uurimistööde seerias ajakirjades Astronomical Journal ja Astrophysical Journal.
Algne allikas: Subaru uudisteade