Maast umbes 10,2 miljardi valgusaasta kaugusel asuv galaktikaparv on avastatud, ühendades NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse andmed optiliste ja infrapuna-teleskoopidega. Klaster JKCS041 on kaugeim galaktikaparv, mida seni on vaadeldud, ja me näeme seda siis, kui Universum oli vaid umbes veerand praegusest vanusest. Klastri kaugus edestab eelmist rekordiomanikku umbes miljard valgusaasta võrra.
Galaktikaparved on universumi suurimad gravitatsiooniliselt seotud objektid. Nii suure struktuuri leidmine sellest väga varasest ajastust võib paljastada olulist teavet selle kohta, kuidas universum selles üliolulises etapis arenes.
JKCS041 on äärel, kui teadlased arvavad, et galaktikoklastrid võivad varajases universumis eksisteerida selle põhjal, kui kaua peaks nende kokkupanek võtma. Seetõttu saab selle omaduste - näiteks koostise, massi ja temperatuuri - uurimisel rohkem teada, kuidas Universum kuju võttis.
"See objekt on lähedal galaktikaparvele eeldatavale kauguse piirile," ütles Stefano Andreon Itaalias Milanos asuvast Riiklikust Astrofüüsika Instituudist (INAF). "Me ei usu, et gravitatsioon võib toimida piisavalt kiiresti, et muuta galaktikaparved palju varasemaks."
JKCS041 tuvastati algselt 2006. aastal Ühendkuningriigi infrapunateleskoobi (UKIRT) uuringus. Seejärel määrati klastri kaugus optiliste ja infrapunavaatluste abil UKIRTilt, Kanada-Prantsusmaa-Hawaii teleskoobilt Hawaiil ja NASA Spitzeri kosmoseteleskoobilt. Infrapunavaatlused on olulised, kuna galaktikatest eralduv optiline valgus on universumi laienemise tõttu nihutatud infrapuna lainepikkustesse.
Chandra andmed olid lõplikud, kuid üliolulised tõendid, kuna need näitasid, et JKCS041 oli tõeline galaktikaparv. Chandra nähtaval laiendatud röntgenkiirgusel on näha, et galaktikate vahel on tuvastatud kuum gaas, nagu eeldati tõelise galaktikaparve puhul, mitte selle moodustamiseks, mis on sattunud.
Ilma röntgenvaatlusteta püsis ka võimalus, et see objekt võis olla segu erinevatest galaktikagruppidest piki vaatejoont või hõõgniit, pikk galaktikate ja gaaside voog, eestvaates. Chandra vaatluste põhjal tuvastatud kuuma gaasi mass ja temperatuur välistavad mõlemad alternatiivid.
Röntgenkiirguse emissiooni ulatus ja kuju ning tsentraalse raadioallika puudumine vaidlevad vastu võimalusele, et röntgenkiirguse emissioon on põhjustatud kosmiliste mikrolainete taustvalguse hajutamisest raadiolaineid kiirgavate osakeste poolt.
Vaid ühe äärmiselt kauge galaktikaparve tuvastamisega pole kosmoloogilisi mudeleid veel võimalik katsetada, kuid käimas on otsingud teiste galaktikaparvede leidmiseks äärmuslikest vahemaadest.
"See avastus on põnev, kuna see on nagu Tyrannosaurus Rexi fossiili leidmine, mis on palju vanem kui ükski teine teadaolev," ütles kaasautor Ben Maughan Suurbritannia Bristoli ülikoolist. „Üks fossiil võib lihtsalt sobida meie arusaamisega dinosaurustest, kuid kui leidsite veel palju, peaksite hakkama dinosauruste arengu üle järele mõtlema. Sama kehtib ka galaktikaparvede ja meie arusaama kohta kosmoloogiast. ”
Eelmine galaktikaklastri rekordiomanik asus 9,2 miljardi valgusaasta kaugusel - XMMXCS J2215.9-1738, mille avastas ESA XMM-Newton 2006. aastal. See ületas eelmist vahemaarekordit vaid umbes 0,1 miljardi valgusaasta võrra, samas kui JKCS041 ületab XMMXCS J2215 .9 umbes kümme korda rohkem.
"Selle avastuse juures on põnev astrofüüsika, mida saab teha üksikasjalike järeluuringutega," ütles Andreon.
Küsimuste hulgas, mida teadlased loodavad JKCS041 edasise uurimisega lahendada, on järgmised: Milline on selliste elementide (näiteks raua) kogunemine nii noore objekti puhul? Kas on märke, et klaster alles moodustub? Kas sellise kauge klastri temperatuur ja röntgenikiirgus on selle massi suhtes sama lihtsad kui lähedalasuvate klastrite puhul?
Allikas: EurekAlert
