Astronomi su pomoću teleskopa South Pole otkrili najmasivniji galaktički klaster do sada viđen na udaljenosti od 7 milijardi svjetlosnih godina.
Klaster nazvan SPT-CL J0546-5345 teži otprilike 800 bilijuna Sunaca i sadrži stotine galaksija. “Ovaj galaktički klaster je odnio titulu teškaša. Među najmasivnijim je klasterima ikad pronađenim na ovoj udaljenosti.” rekao je Mark Brodwin, astronom sa Smithsoniana u Harvard-Smithsonian Centru za astrofiziku. Brodwin je glavni autor rada koji najavljuje ovo otkriće i koji se pojavio u časopisu Astrophysical Journal.
Crveni pomak mjeri kako se svjetlost iz udaljenog objekta rasteže zbog ekspanzije Svemira. Smješten u južnom zviježđu Pictor (Slikar), klaster ima crveni pomak od z=1.07. To ga stavlja na udaljenost od otprilike 7 milijardi svjetlosnih godina, što znači da ga vidimo kako je izgledao prije 7 milijardi godina kada je Svemir bio upola mlađi i naš solarni sustav tada nije postojao. Čak i u tom mladom dobu klaster je bio masivan skoro kao obližnji Coma klaster. Od tada je trebao narasti za oko četiri puta. Kad bismo ga mogli vidjeti kako izgleda danas, bio bi jedan od najmasivnijih klastera u čitavom Svemiru.
“Ovaj je klaster prepun “starih” galaksija, što znači da su se one približile jedna drugoj vrlo rano u povijesti Svemira – unutar prve dvije milijarde godina.” izjavio je Brodwin. Galaktički klasteri poput ovog mogu se koristiti za proučavanje kako tamna tvar i tamna energija utječu na rast kozmičkih struktura. Davno prije, Svemir je bio manji i kompaktniji te je stoga gravitacija imala veći utjecaj. Galaktički klasteri su lakše rasli, posebno u područjima koja su već bila gušća od svoje okolice.
“Može se reći da su bogati postali bogatijima, a gusti gušćima.” našalio se Robert Kirshner, astronom s Harvarda. Kako se Svemir širio ubrzanim tempom zahvaljujući tamnoj energiji, postao je sve rašireniji. Tamna energija je sada jača od gravitacije i prigušuje formaciju novih galaktičkih klastera. Brodwin i njegovi kolege su uočili svoj plijen unutar prvih 200 kvadratnih stupnjeva podataka skupljenih pomoću novog teleskopa South Pole. South Pole teleskop trenutno završava svoj prvi milimetarsko-valni pregled ogromnog komada neba od 2 500 kvadratnih stupnjeva.
Tim lovi divovske galaktičke klastere pomoću Sunyaev-Zel`dovichevog efekta – male distorzije kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja. Takve distorzije nastaju kada pozadinsko zračenje prolazi kroz velike galaktičke klastere. Traženje tog efekta ima značajne prednosti od drugih pretraživačkih tehnika. Može se koristiti i za udaljene klastere kao i za obližnje, što omogućava astronomima pronalaženje rijetkih, udaljenih masivnih klastera. Nadalje, omogućava točno mjerenje mase ovih klastera, što je od iznimne važnosti za otkrivanje prirode tamne energije.
Glavni cilj pregleda neba South Pole teleskopom je pronalaženje velikog uzorka masivnih galaktičkih klastera kako bi izmjerili stanje tamne energije, koja karakterizira kozmičko širenje i ubrzanu ekspanziju Svemira. Dodatni ciljevi uključuju shvaćanje evolucije vrućeg plina unutar galaktičkih klastera, proučavanje evolucije masivnih galaksija unutar klastera te identificiranje udaljenih, brzo-nastajućih galaksija gravitacijskih leća.
Kada je ovaj udaljeni klaster pronađen, tim ga je proučavao pomoću Infrared Array Camera-e na Spitzer svemirskom teleskopu kako bi odredio galaksije unutar klastera. Detaljna promatranja galaksijskih brzina pomoću teleskopa Magellan u Čileu dokazalo je da je galaktički klaster teškaš. Tim očekuje da će pronaći još mnogo divovskih galaktičkih klastera koji se skrivaju u udaljenim dijelovima Svemira kada se dovrši pregled teleskopom South Pole.
“Nakon mnogih godina truda, ovi prvi uspjesi su vrlo uzbudljivi. Potpuni pregled South Pole teleskopom bit će dovršen sljedeće godine te će ponovo ispisati knjigu najmasivnijih klastera mladog Svemira.” dodao je Brodwin.
Izvor: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
