Apvienojot NASA Čandras rentgenstaru observatorijas datus ar optiskajiem un infrasarkanajiem teleskopiem, tika atklāts galaktiku puduris, kas atrodas aptuveni 10,2 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes. Klasteris JKCS041 ir visattālākais līdz šim novērotais galaktiku puduris, un mēs to redzam kā tad, kad Visums bija tikai apmēram ceturtdaļa no tā pašreizējā vecuma. Kopas attālums pārspēj iepriekšējo ierakstu īpašnieku par aptuveni miljardu gaismas gadu.
Galaktiku kopas ir lielākie gravitācijas ziņā saistītie objekti Visumā. Atrodot tik lielu struktūru šajā ļoti agrīnajā laikmetā, var atklāt svarīgu informāciju par to, kā Visums attīstījās šajā izšķirīgajā posmā.
JKCS041 atrodas uz robežas, kad zinātnieki domā, ka galaktiku kopas var pastāvēt agrīnajā Visumā, pamatojoties uz to, cik ilgs laiks jāpaiet, lai tie saliktu. Tāpēc, izpētot tā īpašības - piemēram, sastāvu, masu un temperatūru -, tiks atklāts vairāk par to, kā Visums veidojās.
“Šis objekts ir tuvu attālumam, kas paredzēts galaktiku kopai,” sacīja Stefano Andreons no Nacionālā astrofizikas institūta (INAF) Milānā, Itālijā. "Mēs nedomājam, ka gravitācija var darboties pietiekami ātri, lai galaktiku kopas būtu daudz agrāk."
JKCS041 sākotnēji tika atklāts 2006. gadā aptaujā no Apvienotās Karalistes infrasarkanā teleskopa (UKIRT). Pēc tam attālums līdz klasterim tika noteikts, izmantojot optiskos un infrasarkanos novērojumus no UKIRT, Kanādas, Francijas un Havaju teleskopa Havaju salās un NASA Spicera kosmiskā teleskopa. Infrasarkanie novērojumi ir svarīgi, jo optiskais apgaismojums no lielām galaktikām Visuma paplašināšanās dēļ tiek pārvietots infrasarkanā viļņa garumā.
Čandras dati bija galīgais, bet izšķirošais pierādījums, jo tie parādīja, ka JKCS041 patiešām bija īsta galaktiku grupa. Paplašinātā rentgenstaru emisija, ko redzēja Čandra, liecina, ka starp galaktikām ir atklāta karsta gāze, kā tas bija gaidāms patiesam galaktiku klasterim, nevis tādam, kas ir ticis pieķerts veidošanās procesā.
Bez rentgenstaru novērojumiem arī palika iespēja, ka šis objekts varēja būt dažādu galaktiku grupu sajaukums gar redzes līniju vai kvēldiega, gara galaktiku un gāzes straume, skatoties priekšā. Saskaņā ar Chandra novērojumiem noteiktā karsto gāzu masa un temperatūra izslēdz abas šīs alternatīvas.
Rentgenstaru izstarojuma apjoms un forma, kā arī centrālā radio avota trūkums, iebilst pret iespēju, ka rentgenstaru izstarojumu izraisa kosmisko mikroviļņu fona gaismas izkliede, ko rada daļiņas, kuras izstaro radioviļņus.
Atklājot tikai vienu ārkārtīgi tālu galaktiku kopu, pagaidām nav iespējams pārbaudīt kosmoloģiskos modeļus, taču šobrīd notiek meklēšana, lai atrastu citas galaktiku kopas galējos attālumos.
"Šis atklājums ir aizraujošs, jo tas ir kā Tyrannosaurus Rex fosilijas atrašana, kas ir daudz vecāka nekā jebkurš cits zināms," sacīja līdzautors Bens Maughans no Bristoles universitātes Apvienotajā Karalistē. “Viena fosilija varētu vienkārši iederēties mūsu izpratnē par dinozauriem, bet, ja jūs atrastu daudz ko citu, jums būtu jāsāk pārdomāt, kā dinozauri attīstījās. Tas pats attiecas uz galaktiku kopām un mūsu izpratni par kosmoloģiju. ”
Iepriekšējais galaktiku kopas turētājs atradās 9,2 miljardu gaismas gadu attālumā, XMMXCS J2215.9-1738, kuru 2006. gadā atklāja ESA XMM-Newton. Tas pārspēja iepriekšējo attāluma rekordu tikai par aptuveni 0,1 miljardu gaismas gadu, bet JKCS041 pārspēj XMMXCS J2215 .9 apmēram desmit reizes vairāk.
"Kas aizrauj šo atklājumu, ir astrofizika, ko var veikt ar detalizētiem pēcpārbaudes pētījumiem," sacīja Andreons.
Starp jautājumiem, kurus zinātnieki cer pievērsties, sīkāk izpētot JKCS041, ir šādi: Kāda ir tādu elementu (piemēram, dzelzs) uzkrāšanās kā tik jaunā objektā? Vai ir pazīmes, ka klasteris joprojām veidojas? Vai šāda attāla klastera temperatūra un rentgena spilgtums attiecas uz tā masu tādā pašā vienkāršā veidā, kā tas ir tuvumā esošajām kopām?
Avots: EurekAlert
