Spitzer märkas galaktilisi klastrite sidemeid, kui universum oli umbes 4,6 miljardit aastat vana. Pildikrediit: NASA Suurendamiseks kliki pildil
NASA Spitzeri kosmoseteleskoop tõstis hiljuti välja galaktikate klastrid, mis asuvad Maast 7-9 miljardi valgusaasta kaugusel. Galaktikaparved on universumi suurimad struktuurid, koosnedes tuhandetest galaktikatest ja triljonitest tähtedest. See avastus annab astronoomidele rohkem tõendeid selle kohta, millised struktuurid eksisteerisid varases universumis.
NASA Spitzeri kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid on haruldase galaktilise liigi leidmiseks läbi viinud kosmilise safari. Nende isendeid - galaktikate klastrid väga kauges universumis - on vähe ja väga kaugel ning neid pole Maast 7 miljardi valgusaasta kaugusel kaugemal kunagi avastatud.
Klastrite leidmiseks sõelus meeskond hoolikalt läbi Spitzeri infrapunapiltide ja maapealsete kataloogide; hinnanguline töötlemata vahemaa klastri galaktikate värvide põhjal; ja kontrollis kahtlusi spektrograafi abil W.M. Kecki vaatluskeskus Hawaiil.
Lõppkokkuvõttes saadi ekspeditsioonilt üsna galaktiline saak - kaugeim galaktikaparv, mida eales nähtud, asub 9 miljardi valgusaasta kaugusel. See tähendab, et klaster elas ajastul, mil universum oli kõigest 4,5 miljardit aastat vana. Arvatakse, et universum on 13,7 miljardit aastat vana.
"9 miljardi valgusaasta kaugusel asuva galaktikaparve tuvastamine on väga põnev," ütles uuringu juhtivteadur, dr Peter Eisenhardt NASA reaktiivmootorite laboratooriumist. "See on tõesti hämmastav, kui Spitzeri 85-sentimeetrine teleskoop näeb 9 miljardit aastat ajas tagasi."
Samu meetodeid kasutades leidsid astronoomid ka kolm muud klastrit, mis elasid 7–9 miljardi valgusaasta kaugusel.
"Spitzer on suurepärane vahend väga kaugete galaktikaparvede tuvastamiseks, kuna need paistavad infrapunakihis nii eredalt silma," ütles ka JPL-i kaasuurija dr Mark Brodwin. "Võite nendest kaugetest galaktikaparvede uuringutest mõelda kui mängu" Kus on Waldo? "Optilise teleskoobi abil saate märgata" Waldot "või kaugemaid galaktikaparve, otsides neid hoolikalt nõrkade galaktikate merest."
"Kuid Spitzeri andmetel näib, et Waldo kannab eredat neoonkübarat ja seda saab rahva hulgast hõlpsasti välja valida," lisas Brodwin.
Galaktikaparved on universumi suurimad gravitatsiooniliselt seotud struktuurid. Tüüpiline klaster võib sisaldada tuhandeid galaktikaid ja triljoneid tähti. Tohutu suuruse ja massi tõttu on nad suhteliselt haruldased. Näiteks kui Maa esindaks kogu universumit, siis oleksid riigid galaktikate ekvivalendid ja mandrid oleksid galaktikaparved.
Galaktikaparved kasvavad nagu lumepallid, korjates miljardeid aastaid gravitatsioonilisest koostoimest uusi galaktikaid. Sel põhjusel peaksid meeskonna liikmed ütlema, et need behemotid peaksid olema kauges universumis veelgi harvemad.
"Selle uurimistöö lõppeesmärk on välja selgitada, millal moodustusid galaktikad selles ja teistes kaugetes klastrites," ütles kaasuurija dr Adam Stanford Davise California ülikoolist. Stanford on kõige kaugema galaktikaklastri avastust käsitleva artikli juhtiv autor, mis avaldati ajakirja Astrophysical Journal Letters 2005. aasta detsembri numbris.
See on teine kord, kui Eisenhardt ja Stanford purustasid kaugeima galaktikaparve hõivamise rekordi. Mõlemad ütlevad, et purustasid juhuslikult rekordi 1997. aastal, kui avastasid 8,7 miljardi valgusaasta kaugusel asuva klastri. Avastus tehti 0,03-kraadise taevalaotuse või relvade pikkuses märkimisväärselt väiksemast hernest oluliselt väiksema ala sügava vaatlusega 30 ööks Arizona osariigis Kitt Piigi riiklikus vaatluskeskuses.
"Meil vedas 1997. aastal õnne, sest me ei otsinud galaktikaparve ja leidsime kõige kaugema, mida kunagi väga väikeses taevalaotuses tuvastati," ütles Stanford. "Kuna galaktikaparved on nii suured ja haruldased, peate nende leidmiseks tavaliselt uurima suurt taevaala."
"Spitzeri suure infrapuna tundlikkusega vaatlesime 90 sekundiga sügavamalt, kui 1997. aasta vaatlustes kokkupuutetundides oskasime, ja kasutasime seda eelist 300 korda suurema piirkonna uurimiseks," lisab Eisenhardt.
9 miljardit aastat vana klaster on vaid üks 25-st meeskonnast, kes jäädvustati oma Spitzeri safarile. Praegu valmistuvad nad suuremateks vaatlusteks sel kevadel W.M. Kecki observatoorium, et kinnitada täiendavate galaktikaparvede kaugust nende valimist. Eisenhardti sõnul võivad mõned kinnitust ootavad klastrid olla praegusest rekordiomanikust veelgi kaugemad.
Algne allikas: Spitzeri kosmoseteleskoop
