Από δελτίο τύπου JPL:
Το να βλέπεις πιστεύει, εκτός αν δεν πιστεύεις αυτό που βλέπεις. Η γαλαξιακή ομαδοποίηση, που ανακαλύφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA, παρατηρήθηκε καθώς υπήρχε όταν το σύμπαν ήταν περίπου το ένα τέταρτο της τρέχουσας ηλικίας του των 13,7 δισεκατομμυρίων ετών.
Το γιγαντιαίο τόξο είναι το τεντωμένο σχήμα ενός πιο απομακρυσμένου γαλαξία του οποίου το φως παραμορφώνεται από την ισχυρή βαρύτητα του σμήνους των τεράτων, ένα αποτέλεσμα που ονομάζεται βαρυτικός φακός. Το πρόβλημα είναι ότι το τόξο δεν πρέπει να υπάρχει.
«Όταν το είδα για πρώτη φορά, συνέχισα να το κοιτάζω, σκέφτοντας ότι θα φύγει», δήλωσε ο αρχηγός της μελέτης Anthony Gonzalez του Πανεπιστημίου της Φλόριντα στο Gainesville, του οποίου η ομάδα περιλαμβάνει ερευνητές από το εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Calif. Στατιστική ανάλυση, τα τόξα πρέπει να είναι εξαιρετικά σπάνια σε αυτήν την απόσταση. Σε εκείνη την πρώιμη εποχή, η προσδοκία είναι ότι δεν υπάρχουν αρκετοί γαλαξίες πίσω από το σύμπλεγμα που είναι αρκετά φωτεινοί για να φανούν, ακόμα κι αν ήταν «φακοί» ή παραμορφωμένοι από το σύμπλεγμα. Το άλλο πρόβλημα είναι ότι οι συστάδες γαλαξιών γίνονται λιγότερο ογκώδεις όσο πιο πίσω στο παρελθόν. Επομένως, είναι πιο δύσκολο να βρείτε ένα σύμπλεγμα με αρκετή μάζα για να είναι ένας καλός φακός για την κάμψη βαρυτικά του φωτός από έναν μακρινό γαλαξία. "
Τα σμήνη γαλαξιών είναι συλλογές εκατοντάδων έως χιλιάδων γαλαξιών που συνδέονται μεταξύ τους από τη βαρύτητα. Είναι οι πιο τεράστιες δομές στο σύμπαν μας. Οι αστρονόμοι μελετούν συχνά συστάδες γαλαξιών για να αναζητήσουν μακρινούς, μεγεθυντικούς γαλαξίες πίσω τους που διαφορετικά θα ήταν πολύ σκοτεινοί για να τα δουν με τηλεσκόπια. Πολλοί τέτοιοι γαλαξίες με βαρυτικό φακό έχουν βρεθεί πίσω από γαλαξιακές συστάδες πιο κοντά στη Γη.
Η έκπληξη σε αυτήν την παρατήρηση του Χαμπλ εντοπίζει έναν γαλαξία φακό από ένα εξαιρετικά μακρινό σύμπλεγμα. Ονομάστηκε IDCS J1426.5 + 3508, το σύμπλεγμα είναι το πιο τεράστιο που βρέθηκε εκείνη την εποχή, ζυγίζοντας έως και 500 τρισεκατομμύρια ήλιους. Είναι 5 έως 10 φορές μεγαλύτερη από άλλες συστάδες που βρέθηκαν τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος. Η ομάδα εντόπισε το σύμπλεγμα σε μια αναζήτηση χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer της NASA σε συνδυασμό με αρχειακές οπτικές εικόνες που ελήφθησαν ως μέρος της Έρευνας Βαθού Πεδίου του Εθνικού Παρατηρητηρίου Αστρονομίας στο Εθνικό Παρατηρητήριο Kitt Peak, Tucson, Ariz. Οι συνδυασμένες εικόνες τους επέτρεψαν να δουν το σύμπλεγμα ως ομάδα πολύ κόκκινων γαλαξιών, που δείχνει ότι είναι πολύ μακριά.
Αυτό το μοναδικό σύστημα αποτελεί το πιο μακρινό σύμπλεγμα που είναι γνωστό ότι «φιλοξενεί» ένα τεράστιο βαρυτικό φακό τόξου. Η εύρεση αυτού του αρχαίου βαρυτικού τόξου μπορεί να δώσει πληροφορίες για το πώς, κατά τις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, δημιουργήθηκαν συνθήκες για την ανάπτυξη μεγάλων συστάδων στο πρώιμο σύμπαν.
Το τόξο εντοπίστηκε σε οπτικές εικόνες του συμπλέγματος που τραβήχτηκαν το 2010 από το Advanced Camera for Surveys του Hubble. Οι υπέρυθρες δυνατότητες του Hubble Wide Field Camera 3 βοήθησαν στην παροχή ακριβούς απόστασης, επιβεβαιώνοντας ότι είναι ένα από τα πιο απομακρυσμένα σμήνη που έχουν ανακαλυφθεί ακόμη.
Μόλις οι αστρονόμοι καθόρισαν την απόσταση του συμπλέγματος, χρησιμοποίησαν το ραδιο τηλεσκόπιο Hubble, το Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) και το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA για να δείξουν ανεξάρτητα ότι η γαλαξιακή ομαδοποίηση είναι εξαιρετικά μαζική.
«Η πιθανότητα εύρεσης ενός τόσο γιγάντιου σμήνους τόσο νωρίς στο σύμπαν ήταν λιγότερο από ένα τοις εκατό στη μικρή περιοχή που ερευνήσαμε», δήλωσε ο μέλος της ομάδας Mark Brodwin του Πανεπιστημίου του Μισσούρι-Κάνσας Σίτι. «Μοιράζεται μια εξελικτική πορεία με μερικές από τις πιο μαζικές συστάδες που βλέπουμε σήμερα, συμπεριλαμβανομένου του συμπλέγματος Coma και του πρόσφατα ανακαλυφθέντος συμπλέγματος El Gordo.»
Μια ανάλυση του τόξου αποκάλυψε ότι το φακό αντικείμενο είναι ένας γαλαξίας που σχηματίζει αστέρι που υπήρχε πριν από 10 δισεκατομμύρια έως 13 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ομάδα ελπίζει να χρησιμοποιήσει ξανά το Hubble για να αποκτήσει μια πιο ακριβή απόσταση από τον γαλαξία.
Τα αποτελέσματα της ομάδας περιγράφονται σε τρία άρθρα, τα οποία θα εμφανιστούν στο Διαδίκτυο σήμερα και θα δημοσιευτούν στο τεύχος 10 Ιουλίου 2012 του The Astrophysical Journal. Ο Γκονζάλες είναι ο πρώτος συγγραφέας σε ένα από τα χαρτιά. Brodwin, σε άλλο? και ο Αδάμ Στάνφορντ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις, στο τρίτο. Ο Daniel Stern και ο Peter Eisenhardt της JPL είναι συν-συγγραφείς και στις τρεις εργασίες.
Υπότιτλος κύριας εικόνας: Αυτές οι εικόνες, που λαμβάνονται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, δείχνουν ένα τόξο μπλε φωτός πίσω από ένα εξαιρετικά τεράστιο σύμπλεγμα γαλαξιών που απέχουν 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Πιστωτική εικόνα: NASA / ESA / University of Florida, Gainsville / University of Missouri-Kansas City / UC Davis
