Όπως μια τοποθεσία από το Star Wars, αυτό το γαλαξιακό σύμπλεγμα είναι πολύ, πολύ μακριά και προέρχεται εδώ και πολύ καιρό. Είναι ένα επιβλητικό 9,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, και οι ακτινογραφίες και οι υπέρυθρες παρατηρήσεις δείχνουν ότι το σύμπλεγμα φιλοξενεί κυρίως παλιούς, μαζικούς γαλαξίες. Αυτό σημαίνει ότι οι γαλαξίες που σχηματίστηκαν όταν το σύμπαν ήταν ακόμη πολύ νέο, οπότε η εύρεση αυτού του σμήνους και η δυνατότητα να το δει ότι παρέχει νέες πληροφορίες όχι μόνο για την πρώιμη εξέλιξη του γαλαξία, αλλά και για την ιστορία του σύμπαντος ως συνόλου.
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων από το Ινστιτούτο Max Planck για την Εξωγήινη Φυσική, το Πανεπιστήμιο του Τόκιο και το Πανεπιστήμιο του Κιότο ανακάλυψαν αυτό το σύμπλεγμα χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Subaru μαζί με το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton για να κοιτάξουν σε διαφορετικά μήκη κύματος.
Χρησιμοποιώντας την κάμερα υπερύθρων πολλαπλών αντικειμένων και το φασματόμετρο (MOIRCS) στο τηλεσκόπιο Subaru, η ομάδα μπόρεσε να κοιτάξει σε μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο, όπου οι γαλαξίες είναι πιο φωτεινοί.
«Το όργανο MOIRCS έχει μια εξαιρετικά ισχυρή ικανότητα μέτρησης αποστάσεων από γαλαξίες. Αυτό έκανε τη δύσκολη παρατήρησή μας δυνατή », δήλωσε ο Masayuki Tanaka από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο. «Αν και επιβεβαιώσαμε μόνο αρκετούς μαζικούς γαλαξίες σε αυτήν την απόσταση, υπάρχουν πειστικά στοιχεία ότι το σύμπλεγμα είναι ένα πραγματικό, βαρυτικά συνδεδεμένο σύμπλεγμα».
Όπως ένας χάρτης περιγράμματος, τα βέλη στην παραπάνω εικόνα δείχνουν γαλαξίες που πιθανόν βρίσκονται στην ίδια απόσταση, συγκεντρωμένες γύρω από το κέντρο της εικόνας. Τα περιγράμματα δείχνουν την εκπομπή ακτίνων Χ του συμπλέγματος. Γαλαξίες με επιβεβαιωμένες μετρήσεις απόστασης 9,6 δισεκατομμυρίων ετών φωτός κυκλώνονται. Ο συνδυασμός της ανίχνευσης ακτίνων Χ και της συλλογής μαζικών γαλαξιών αποδεικνύει αναμφίβολα ένα πραγματικό, βαρυτικά δεσμευμένο σύμπλεγμα.
Το γεγονός ότι οι μεμονωμένοι γαλαξίες συγκρατούνται πράγματι από τη βαρύτητα επιβεβαιώνεται από παρατηρήσεις σε ένα πολύ διαφορετικό καθεστώς μήκους κύματος: Το θέμα μεταξύ των γαλαξιών σε συστάδες θερμαίνεται σε ακραίες θερμοκρασίες και εκπέμπει φως σε πολύ μικρότερα μήκη κύματος από ό, τι είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι. Η ομάδα επομένως χρησιμοποίησε το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton για να αναζητήσει αυτήν την ακτινοβολία σε ακτίνες Χ.
«Παρά τις δυσκολίες στη συλλογή φωτονίων ακτίνων Χ με ένα μικρό αποτελεσματικό μέγεθος τηλεσκοπίου παρόμοιο με το μέγεθος ενός τηλεσκοπίου πίσω αυλής, εντοπίσαμε μια σαφή υπογραφή θερμού αερίου στο σύμπλεγμα», δήλωσε ο Alexis Finoguenov από το Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Ο συνδυασμός αυτών των διαφορετικών παρατηρήσεων σε όσα είναι αόρατα μήκη κύματος στο ανθρώπινο μάτι οδήγησε στην πρωτοποριακή ανακάλυψη του γαλαξιακού σμήνους σε απόσταση 9,6 δισεκατομμυρίων ετών φωτός - περίπου 400 εκατομμύρια έτη φωτός πιο πέρα από το προηγούμενο πιο μακρινό σύμπλεγμα.
Μια ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν για τους μεμονωμένους γαλαξίες δείχνει ότι το σύμπλεγμα περιέχει ήδη μια αφθονία εξελιγμένων, μαζικών γαλαξιών που σχηματίστηκαν περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια νωρίτερα. Καθώς οι δυναμικές διαδικασίες για τη γήρανση του γαλαξία είναι αργές, η παρουσία αυτών των γαλαξιών απαιτεί τη συγκρότηση συστάδων μέσω συγχώνευσης τεράστιων γαλαξιακών ομάδων, καθεμία από τις οποίες τροφοδοτεί τον κυρίαρχο γαλαξία του. Το σύμπλεγμα είναι επομένως ένα ιδανικό εργαστήριο για τη μελέτη της εξέλιξης των γαλαξιών, όταν το σύμπαν ήταν περίπου το ένα τρίτο της σημερινής του εποχής.
Καθώς οι απομακρυσμένες συστάδες γαλαξιών είναι επίσης σημαντικοί ιχνηλάτες της μεγάλης κλίμακας δομής και των διακυμάνσεων της αρχέγονης πυκνότητας στο σύμπαν, παρόμοιες παρατηρήσεις στο μέλλον θα οδηγήσουν σε σημαντικές πληροφορίες για τους κοσμολόγους. Τα αποτελέσματα που έχουν ληφθεί μέχρι τώρα δείχνουν ότι οι τρέχουσες εγκαταστάσεις υπερύθρων είναι ικανές να παρέχουν μια λεπτομερή ανάλυση των απομακρυσμένων πληθυσμών γαλαξιών και ότι ο συνδυασμός με δεδομένα ακτίνων Χ είναι ένα ισχυρό νέο εργαλείο. Η ομάδα συνεπώς συνεχίζει την αναζήτηση για πιο απομακρυσμένες ομάδες.
Πηγή: Ινστιτούτο Max Planck για Εξωγήινη Φυσική
