Nagu tähesõdade asukoht, on ka see galaktikaparv kaugel, kaugel ja pärit juba ammu-ammu. See asub ilmatu 9,6 miljardi valgusaasta kaugusel ning röntgen- ja infrapunavaatlused näitavad, et klastris on valdavalt vanad massiivsed galaktikad. See tähendab galaktikaid, mis moodustusid, kui universum oli veel väga noor, seega pakub selle klastri leidmine ja selle nägemise võimalus uut teavet mitte ainult galaktikate varajase evolutsiooni, vaid ka kogu universumi ajaloo kohta.
Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudi, Tokyo ülikooli ja Kyoto ülikooli astronoomide rahvusvaheline meeskond avastas selle klastri Subaru teleskoobi abil koos XMM-Newtoni kosmosevaatluskeskusega, et vaadata erinevatel lainepikkustel.
Kasutades Subaru teleskoobil olevat mitmeobjektiivset infrapunakaamerat ja spektromeetrit (MOIRCS), suutis meeskond otsida lähi-infrapuna lainepikkusi, kus galaktikad on kõige heledamad.
“Seadmel MOIRCS on erakordselt võimas võime mõõta galaktikatest kaugusi. See tegi meie väljakutsuva vaatluse võimalikuks, ”ütles Masayuki Tanaka Tokyo ülikoolist. "Kuigi me kinnitasime vaid mitut massiivset galaktikat sel kaugusel, on veenvaid tõendeid, et klaster on tõeline, gravitatsiooniliselt seotud klaster."
Nagu kontuurkaart, tähistavad ülaltoodud pildi nooled galaktikaid, mis asuvad tõenäoliselt samal kaugusel ja on rühmitatud ümber pildi keskpunkti. Kontuurid tähistavad klastri röntgenkiirgust. Ümberringi on galaktikad, mille kinnitatud kaugus on 9,6 miljardit valgusaastat. Röntgenikiirguse tuvastamise ja massiivsete galaktikate kogumi kombinatsioon tõestab üheselt tõelist, gravitatsiooniliselt seotud klastrit.
Seda, et üksikuid galaktikaid hoiab tõepoolest gravitatsioon koos, kinnitavad vaatlused väga erineva lainepikkuse režiimis: klastrites asuvate galaktikate vaheline aine kuumutatakse äärmuslike temperatuurideni ja see kiirgab valgust märksa lühema lainepikkusega kui inimsilmale nähtav. Seetõttu kasutas meeskond XMM-Newtoni kosmosevaatluskeskust selle kiirguse otsimiseks röntgenikiirgus.
"Vaatamata raskustele röntgenkiirguse footonite kogumisel, mille efektiivse teleskoobi suurus on väike ja mis sarnaneb tagaaia teleskoobi suurusega, tuvastasime klastris kuuma gaasi selge signaali," ütles Alexis Finoguenov Max Plancki Maa-aluse füüsika instituudist.
Nende erinevate vaatluste kombinatsioon inimsilmale nähtamatute lainepikkustega viis galaktikaklastri teerajaja avastamiseni 9,6 miljardi valgusaasta kaugusel - umbes 400 miljonit valgusaastat kaugemasse minevikku kui seni kõige kaugem teadaolev klaster.
Üksikute galaktikate kohta kogutud andmete analüüs näitab, et klastris on juba arvukalt arenenud massiivseid galaktikaid, mis moodustasid umbes kaks miljardit aastat varem. Kuna galaktikate vananemise dünaamilised protsessid on aeglased, nõuab nende galaktikate olemasolu klastrite moodustumist massiivsete galaktikarühmade liitmise teel, millest igaüks toidab oma domineerivat galaktikat. Klaster on seega ideaalne labor galaktikate evolutsiooni uurimiseks, kui universum oli vaid umbes kolmandik tema praegusest vanusest.
Kuna kauged galaktikaparved on olulised universumi suuremahuliste struktuuride ja ürgse tiheduse kõikumiste jälgijad, viivad sarnased vaatlused tulevikus kosmoloogidele olulist teavet. Siiani saadud tulemused näitavad, et praegused infrapunakiirguse rajatised suudavad pakkuda kaugete galaktikate populatsioonide detailset analüüsi ja et kombinatsioon röntgenkiirguse andmetega on uus võimas vahend. Seetõttu jätkab meeskond kaugemate klastrite otsimist.
Allikas: Max Plancki Maaväline füüsika instituut
