Οι αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει τα τηλεσκόπια Subaru και Keck για να ανακαλύψουν τεράστια νημάτια γαλαξιών που εκτείνονται σε 200 εκατομμύρια έτη φωτός στο διάστημα. Τα νήματα περιέχουν τουλάχιστον 30 τεράστιες συγκεντρώσεις αερίου, καθεμία από τις οποίες περιέχει 10 φορές τη μάζα του Γαλαξία μας.
Μια ομάδα αστρονόμων που χρησιμοποιούν τα τηλεσκόπια Subaru και Keck στο Mauna Kea ανακάλυψε τεράστια, τρισδιάστατα νήματα γαλαξιών που εκτείνονται σε 200 εκατομμύρια έτη φωτός. Αυτά τα νήματα, που σχηματίστηκαν μόλις 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του σύμπαντος, είναι οι μεγαλύτερες γνωστές δομές που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ. Είναι γεμάτες με περισσότερες από 30 μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου, καθεμία έως και δέκα φορές μεγαλύτερη από τον γαλαξία μας. Αυτά τα γιγαντιαία σύννεφα αερίων είναι πιθανώς οι πρόγονοι των πιο μαζικών γαλαξιών που υπάρχουν στο Space Magazine.
Αυτό το εύρημα είναι πολύ σημαντικό, διότι δίνει στους ερευνητές νέα εικόνα για τη μεγάλη κλίμακα δομή του σύμπαντος. Οι αστρονόμοι αναμένουν ότι το σύμπαν θα φαίνεται σχετικά ομαλό 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του σύμπαντος. Συνοψίζοντας τη σημασία αυτού του εύρους, ο αστρονόμος Ryosuke Yamauchi από το Πανεπιστήμιο Tohoku είπε: «Κάτι τόσο μεγάλο και τόσο πυκνό θα ήταν σπάνιο στο πρώιμο σύμπαν. Η δομή που ανακαλύψαμε και άλλοι σαν αυτήν είναι πιθανώς οι πρόδρομοι των μεγαλύτερων δομών που βλέπουμε σήμερα που περιέχουν πολλαπλά σμήνη γαλαξιών. "
Γιγαντιαίες τρισδιάστατες ίνες γαλαξιών
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο Subaru για να κάνει μια λεπτομερή μελέτη για μια περιοχή ουρανού 12 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη που είναι γνωστό ότι έχει μεγάλη συγκέντρωση γαλαξιών. Χρησιμοποίησαν την κάμερα Suprime-cam της Subaru εξοπλισμένη με ειδικά φίλτρα σχεδιασμένα να είναι ευαίσθητα στο φως από τους γαλαξίες σε αυτήν την απόσταση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αυτή η συγκέντρωση γαλαξιών είναι μόνο ένα μικρό μέρος μιας πολύ μεγαλύτερης δομής.
Η νεοσυσταθείσα γιγαντιαία δομή εκτείνεται σε πάνω από 200 εκατομμύρια έτη φωτός και έχει συγκέντρωση γαλαξιών έως και τέσσερις φορές πιο πυκνή από τον μέσο όρο του σύμπαντος. Οι μόνες προηγούμενες γνωστές κατασκευές με τόσο μεγάλη πυκνότητα είναι πολύ μικρότερες, με κλίμακα περίπου 50 εκατομμύρια έτη φωτός.
Χρησιμοποιώντας την Κάμερα και τον Φασματογράφο Faint Object της Subaru (FOCAS) για να μελετήσει την τρισδιάστατη κατανομή των γαλαξιών σε αυτό το νήμα, η ομάδα ανακάλυψε επίσης τουλάχιστον τρία επικαλυπτόμενα νήματα που αποτελούν τη γιγαντιαία δομή.
Μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου
Οι αστρονόμοι γνώριζαν ότι αυτή η περιοχή περιείχε τουλάχιστον δύο μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου. Ένα από αυτά, εκτείνεται σε 400.000 έτη φωτός. Μια σύγκριση με το γαλαξία Andromeda, που πιστεύεται ότι έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με το γαλαξία του Γαλαξία, δείχνει τη σχετική έκταση αυτής της δομής αερίου.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτές οι μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου βρίσκονται κοντά στις επικαλυπτόμενες περιοχές των νημάτων.
Οι παρατηρήσεις του Subaru κατάφεραν να βρουν πολύ πιο αχνά αντικείμενα από ό, τι προηγουμένως ανακαλύφθηκαν σε αυτήν την περιοχή. Για παράδειγμα, βρήκαν 33 νέες μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου κατά μήκος της νηματώδους δομής που εκτείνονται σε 100.000 έτη φωτός. Αυτή είναι η πρώτη φορά που τόσες μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου, γνωστές στους αστρονόμους ως Lyman alpha blobs, ανακαλύφθηκαν στο μακρινό σύμπαν.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τέτοιες σταγόνες άλφα Lyman, που ονομάζονται έτσι, επειδή φαίνονται στη γραμμή εκπομπής υδρογόνου άλφα Lyman, πιθανώς σχετίζονται με τις γεννήσεις των μεγαλύτερων γαλαξιών. Στο μοντέλο «βαρυτική θέρμανση», οι σταγόνες είναι περιοχές όπου το αέριο καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα για να σχηματίσει έναν γαλαξία. Το μοντέλο «φωτονικοποίηση» αποδίδει την εκπομπή από το αέριο σε ιονισμό από υπεριώδες φως από νεογέννητα αστέρια ή μια τεράστια μαύρη τρύπα. Το μοντέλο «θέρμανση σοκ» ή «γαλαξιακός υπεροπτικός άνεμος» υποθέτει ότι η λάμψη του αερίου προκαλείται από το θάνατο πολλών τεράστιων αστεριών που γεννήθηκαν νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος, ζώντας σύντομες ζωές και έπειτα πεθαίνουν σε εκρήξεις σουπερνόβα που εκρήγνυνται περιβάλλον αέριο. Τα μέλη της ομάδας Yoshiaki Taniguchi και Yasuhiro Shioya (Πανεπιστήμιο Ehime) έχουν υποστηρίξει το γαλαξιακό σούπερ ανέμου μοντέλο.
Παρατηρήσεις με το φασματογράφημα DEIMOS στο τηλεσκόπιο Keck II αποκάλυψαν ότι το αέριο μέσα στις σταγόνες κινείται με ταχύτητες μεγαλύτερες από 500 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (300 μίλια ανά δευτερόλεπτο). Η έκταση των συγκεντρώσεων αερίου και η ταχύτητα του υλικού εντός αυτών υποδηλώνουν ότι αυτές οι περιοχές πρέπει να είναι έως και δέκα φορές μεγαλύτερες από τον Γαλαξία μας.
Οι σταγόνες παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία σε σχήμα και φωτεινότητα. Για παράδειγμα, ορισμένα δείχνουν χαρακτηριστικά που μοιάζουν με φυσαλίδες που ταιριάζουν με προσομοιώσεις υπολογιστών γαλαξιακών ανέμων, όπως αυτές των Masao Mori (Senshu University) και Masayuki Umemura (Πανεπιστήμιο Tsukuba). Υπάρχουν επίσης διάχυτες σταγόνες και αυτές που αποτελούνται από διάφορους γαλαξίες.
"Γαλαξίες διαφόρων μεγεθών μας περιβάλλουν", δήλωσε ο Yuichi Matsuda του Πανεπιστημίου του Κιότο. "Οι μεγάλες συγκεντρώσεις αερίου που βρήκαμε μπορεί να μας λένε πολλά για το πώς προέκυψαν οι μεγαλύτερες από αυτές."
Αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν σε μια σειρά ερευνητικών εργασιών στο Astronomical Journal και στο Astrophysical Journal.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Subaru
