Astronomer har opdaget en massiv, kurrende galakse klynge - med potentielt tusinder af individuelle galakser - i det tidlige univers.
Cluster IDCS 1426, der er vist her, er den mest massive klynge af galakser, der endnu er opdaget i de første 4 milliarder år efter Big Bang. Billede via NASA, ESA, U. fra Florida, U. fra Missouri og U. i Californien
Et team af astronomer har fundet den mest massive klynge af galakser, der endnu er opdaget i de første 4 milliarder år efter Big Bang. Den spredte, klyngende galakse-klynge - som er mærket IDCS J1426.5 + 3508 (alias IDCS 1426) - er 10 milliarder lysår fra Jorden. Det kan indeholde tusinder af individuelle galakser. Det er omkring 250 billioner gange mere massivt end solen, eller 1.000 gange mere massivt end Mælkevejen. Det er i henhold til ny forskning, der blev præsenteret på mødet i American Astronomical Society (AAS) i Kissimmee, Florida i sidste uge (4-7. Januar 2016).
Galakse klynger er konglomerationer af hundreder til tusinder af galakser bundet sammen af tyngdekraften. De er de mest massive strukturer i universet.
Det tidlige univers var et kaotisk rod af gas og stof, der først begyndte at samle sig i forskellige galakser hundreder af millioner af år efter Big Bang. Forskere havde tidligere troet, at det ville tage flere milliarder år mere for sådanne galakser at samle sig i massive galakse klynger.
For at få et mere præcist skøn over galakse-klyngens masse brugte Michael McDonald og hans kolleger data fra Hubble-rumteleskopet, Keck-observatoriet og Chandra røntgenobservatorium. Billed med tilladelse fra forskerne.
IDCS 1426 ser ud til at gennemgå en betydelig omvæltning. Forskerne observerede en lys knude af røntgenstråler, lidt ude af centrum i klyngen, hvilket indikerer, at klyngens kerne muligvis er flyttet nogle hundrede tusinde lysår fra dens centrum.
Forskerne mener, at kernen kan være løsnet fra en voldelig kollision med en anden massiv galakse-klynge, hvilket får gassen inden i klyngen til slosh omkring, som vin i et glas, der pludselig er blevet flyttet.
Forsker Michael McDonald, adjunkt i fysik og medlem af MITs Kavli Center for Astrophysics and Space Research, siger, at en sådan kollision muligvis kan forklare, hvordan IDCS 1426 dannede sig så hurtigt i det tidlige univers, på et tidspunkt, hvor de enkelte galakser først begyndte at tage form . I en erklæring fra MIT sagde McDonald:
I det store skema med ting begyndte galakser sandsynligvis ikke, før universet var relativt køligt, og alligevel dukkede denne ting op meget kort efter det. Vores gæt er, at en anden tilsvarende massiv klynge kom ind og slags ødelagde stedet lidt op. Det vil forklare, hvorfor dette er så massivt og vokser så hurtigt. Det er den første til porten, dybest set.
Galaxy-klyngen, der er placeret relativt i nærheden, såsom Jomfrueklyngen, er ekstremt lys og let at få øje på på himlen. McDonald sagde:
De er på samme måde som byer i rummet, hvor alle disse galakser bor meget tæt sammen. I det nærliggende univers, hvis du ser på en galakse-klynge, har du dybest set set dem alle. De ser alle temmelig ensartede ud.
Jo længere tilbage du ser, jo mere forskellige begynder de at vises.
At finde galakse-klynger, der er længere væk i rummet - og længere tilbage i tiden - er imidlertid vanskeligt og usikkert.
I 2012 opdagede forskere, der brugte NASAs Spitzer-rumteleskop, tegn på IDCS 1426 og lavede nogle indledende skøn over dens masse. McDonald sagde:
Vi havde en fornemmelse af, hvor massiv og fjern det var, men vi var ikke helt overbeviste. Disse nye resultater er neglen i kisten, der beviser, at det er det, vi oprindeligt troede.
For at få et mere præcist skøn over galakse-klyngens masse brugte McDonald og hans kolleger data fra Hubble-rumteleskopet, Keck-observatoriet og Chandra røntgenobservatorium.
Nu leder teamet efter individuelle galakser inden for klyngen for at få en fornemmelse af, hvordan sådanne megastrukturer kan danne sig i det tidlige univers. McDonald sagde:
Denne klynge ligner en byggeplads. Det er rodet, højt og beskidt, og der er meget, der er ufuldstændig. Ved at se denne ufuldstændighed kan vi få en fornemmelse af, hvordan vi vokser.
Indtil videre har vi bekræftet omkring et dusin galakser, men vi ser bare toppen af isbjerget, virkelig.