CALGARY, ALBERTA – Přízračná modrá skvrna uprostřed roje červených teček na novém kosmickém snímku je superžhavý mezigalaktický plyn prostupující prostorem v nejvzdálenější kupě galaxií, která byla dosud nalezena.
Kupa XMMXCS 2215-1738, která se nachází téměř 10 miliard světelných let daleko, je svými objeviteli oslavována jako vzrušující pohled na to, jaké byly kupy galaxií v jejich nejranějších fázích formování.
Jednotlivé galaxie byly detekovány na větší vzdálenosti. Ale nově objevená kupa obsahuje několik stovek galaxií spojených vzájemnou gravitační přitažlivostí.
Nález zde byl oznámen tento týden na 208. zasedání Americké astronomické společnosti.
Mladý a starý
Světelný rok je vzdálenost, kterou může světlo urazit za rok, takže světlu z této kupy trvalo téměř 10 miliard let, než k nám dorazilo. Vzhledem k tomu, že se předpokládá, že vesmír je starý 13,7 miliardy let, musela se hvězdokupa vytvářející rekordy zformovat, když byl vesmír relativně mladý.
"Přesto se zdá, že tato vzdálená kupa je plná starých galaxií," poznamenal člen objevitelského týmu Adam Stanford s úžasem.
Stanford a jeho kolegové uvedli, že celková hmotnost kupy je dostatečná k tomu, aby obsahovala 500 bilionů hvězd srovnatelných s hmotností našeho Slunce. To je překvapivá hvězdná hmotnost, kterou kupa galaxií dosáhla v tak rané éře evoluce vesmíru, řekl Stanford, výzkumník z University of California, Davis a Lawrence Livermore National Laboratory.
"Horký" nález
Stanford a další členové mezinárodního týmu astronomů XMM Cluster Survey učinili svůj objev kombinací rentgenových pozorování z evropské družice XMM (European X-ray Multi Mirror) Newton s optickými pozorováními pomocí 10metrového W. M. Keckův dalekohled na Mauna Kea na Havaji.
Mezigalaktický plyn v rekordní kupě září silnými rentgenovými emisemi při teplotě 10 milionů stupňů, řekl člen týmu Robert Nichol z University of Portsmouth v Anglii. To umožnilo detekci této vzdálené kupy, říká Nichol. Díky tomu je to také "žhavý" nález v každém slova smyslu, protože se jedná o nejžhavější kupu, která byla dosud nalezena v extrémní vzdálenosti.
Tím to ale nekončí. Nichol říká, že v oblasti vesmíru pokrytého Cluster Survey mohou vidět náznaky dalších 1 600 dalších kup galaxií, které čekají na potvrzení a podrobné prostudování.
"Celkový počet shluků závisí na množství temné hmoty, která tam je," řekl Nichol. "Takže to nám dá úžasnou míru toho, kolik temné hmoty je ve vesmíru."
Temná hmota je záhadná látka, o které astronomové tvrdí, že musí existovat, a to na základě skutečnosti, že v galaxiích není dostatek běžné hmoty, aby se nerozletěly.
Další objevy
Extrémně vzdálené kupy galaxií, jako jsou tyto, řekl Stanford, dávají astronomům velkou šanci „studovat formování galaxií tím, že se podívají na to, jací byli v dřívějších fázích jejich života“.
Stanford je také členem týmu pro samostatnou studii kupy galaxií, která své výsledky prezentovala na stejném setkání. Tento tým společně vedený Markem Brodwinem z NASA Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně použil Spitzerův vesmírný dalekohled k objevení celkem téměř 300 galaktických kup a skupin ("skupiny" galaxií obsahují mnohem méně členů než průměrná kupa galaxií).
Téměř 100 jejich nálezů se nachází v obrovských vzdálenostech přes 8 miliard světelných let.
"Spitzerův vesmírný dalekohled vidí tepelné záření těchto kup galaxií na infračervených vlnových délkách," vysvětlil Brodwin. "Nyní budeme moci použít tento velký vzorek kup jako laboratoř ke studiu vývoje galaxií."
