Спитцер обнаруживает, что галактические скопления возвращаются назад, когда Вселенной было около 4,6 миллиардов лет. Изображение предоставлено NASA Нажмите для увеличения
Космический телескоп НАСА Spitzer недавно обнаружил скопления галактик, расположенных на расстоянии 7-9 миллиардов световых лет от Земли. Галактические скопления являются одними из самых больших структур во Вселенной, состоящих из тысяч галактик и триллионов звезд. Это открытие дает астрономам больше доказательств того, какие структуры существовали в ранней Вселенной.
Астрономы, использующие космический телескоп НАСА Spitzer, провели космическое сафари для поиска редких видов галактик. Их образцы - скопления галактик в очень далекой вселенной - немногочисленны и едва ли обнаружены за пределами 7 миллиардов световых лет от Земли.
Чтобы найти кластеры, команда тщательно проанализировала инфракрасные снимки Спитцера и наземные каталоги; расчетные грубые расстояния, основанные на цветах скоплений галактик; и подтвердил подозрения, используя прибор спектрографа в W.M. Обсерватория Кека на Гавайях.
В конечном счете, экспедиция привела к довольно галактическому улову - самому отдаленному скоплению галактик, когда-либо виденному, на расстоянии 9 миллиардов световых лет. Это означает, что кластер жил в эпоху, когда Вселенной было всего 4,5 миллиарда лет. Считается, что Вселенной 13,7 миллиарда лет.
«Обнаружение скопления галактик на расстоянии 9 миллиардов световых лет очень интересно», - сказал ведущий исследователь исследования, доктор Питер Эйзенхардт из Лаборатории реактивного движения НАСА. «Удивительно, что 85-сантиметровый телескоп Спитцера может увидеть 9 миллиардов лет назад».
Используя те же методы, астрономы также обнаружили три других скопления, которые находятся на расстоянии от 7 до 9 миллиардов световых лет.
«Spitzer - отличный инструмент для обнаружения очень далеких скоплений галактик, потому что они очень ярко выделяются в инфракрасном диапазоне», - сказал один из исследователей доктор Марк Бродвин, также из JPL. «Вы можете думать об этих отдаленных исследованиях скоплений галактик как о игре« Где Уолдо? ». С помощью оптического телескопа вы можете обнаружить« Уолдо »или отдаленные скопления галактик, тщательно ища их среди моря слабых галактик».
«Но, по данным Spitzer, у Уолдо яркая неоновая шляпа, и его можно легко выбрать из толпы», - добавил Бродвин.
Галактические кластеры являются крупнейшими гравитационно связанными структурами во вселенной. Типичное скопление может содержать тысячи галактик и триллионы звезд. Из-за их огромных размеров и массы они относительно редки. Например, если бы Земля представляла всю вселенную, то страны были бы эквивалентом галактик, а континенты были бы скоплениями галактик.
Галактические скопления растут как снежные комы, собирая новые галактики из гравитационных взаимодействий в течение миллиардов лет. По этой причине члены команды говорят, что эти бегемоты должны быть еще реже в очень далекой вселенной.
«Конечная цель этого исследования - выяснить, когда образовались галактики в этом и других отдаленных скоплениях», - сказал один из исследователей доктор Адам Стэнфорд из Калифорнийского университета в Дэвисе. Стэнфорд является ведущим автором статьи об открытии самого отдаленного скопления галактик, которая была опубликована в декабрьском выпуске Astrophysical Journal Letters.
Это второй раз, когда Эйзенхардт и Стэнфорд побили рекорд по захвату самого отдаленного скопления галактик. Оба говорят, что они случайно побили рекорд в 1997 году, когда обнаружили кластер, расположенный на расстоянии 8,7 миллиардов световых лет. Это открытие было сделано путем глубокого осмотра неба в 0,03 градуса, или области, значительно меньшей, чем горох, протянувшийся на расстоянии вытянутой руки в течение 30 ночей в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне.
«Нам повезло в 1997 году, потому что мы не искали скопления галактик и нашли самое отдаленное из когда-либо обнаруженных на очень маленьком участке неба», - сказал Стэнфорд. «Поскольку скопления галактик настолько массивны и редки, как правило, вам нужно глубоко исследовать большую область неба, чтобы найти их».
«Благодаря высокой чувствительности Spitzer к инфракрасному излучению мы провели более глубокую съемку за 90 секунд, чем мы могли бы провести за несколько часов экспозиции в наблюдениях 1997 года, и мы использовали это преимущество для съемки региона в 300 раз больше», - добавляет Айзенхардт.
Кластер с возрастом в 9 миллиардов лет - это только одна из 25 команд, запечатленных на их сафари на Спитцере. В настоящее время они готовятся к дополнительным наблюдениям этой весной в W.M. Обсерватория Кека подтверждает расстояние дополнительных скоплений галактик от их образца. По словам Эйзенхардта, некоторые из кластеров, ожидающих подтверждения, могут быть даже более отдаленными, чем нынешний рекордсмен.
Первоначальный источник: космический телескоп Spitzer
