Ősi galaxishalmazban „modern” galaxisok
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2010.05.15 10:00.)

A galaxishalmazok a világegyetem legnagyobb gravitációsan kötött rendszerei. Egy új felfedezés segíthet megérteni, hogyan fejlődnek a galaxisok és hogyan alkotnak halmazokat.

Csillagászok egy csoportja felfedezte az eddigi legtávolabbi ismert galaxishalmazt. Annak ellenére, hogy a fiatal halmaz az ősrobbanást követően 2,8 milliárd évvel később alakult ki, mégis nagyban hasonlít a sokkal később keletkezett mai galaxishalmazokra.

A csoport olyan galaxishalmazok után kutat, amelyek az univerzum nagyon fiatal korában alakultak ki. A most talált halmazt spektroszkópiai tanulmány során fedezték fel. A halmaz nagyon fiatalnak látszik. Ennek ellenére a számos meglepően idősnek tűnő galaxis található benne. Ez a halmaz napjaink galaxishalmazaira emlékeztet, melyek viszont közel 10 milliárd évvel később jöttek létre. Egy hasonlattal élve, olyan ez a felfedezés, mintha az archeológusok az ókori Róma után kutatva, a romok között napjaink Rómájára jellemző dolgokat találnának.

Ez a felvétel infravörös és optikai képek kombinációjával jött létre. A képen a távoli galaxishalmaz látható, meglepően sok galaxissal (vörös pöttyök a kép közepén). (Kép: NASA / JPL-Caltech / Subaru)

A CLG J02182-05102 katalógusjelű halmaz megközelítőleg 60 galaxist számlál, beleértve számos hatalmas vörös galaxist a centrumban, melyek tízszer annyi csillagot tartalmaznak, mint a Tejútrendszer. Korábban azt gondolták, hogy az ilyen galaxisok nagyon ritkák az univerzum ilyen fiatal korában. Hasonló galaxishalmazoknak több milliárd évnyi idő kell a fejlődéshez.

A halmazt először a NASA Spitzer-űrteleszkópja észlelte, mely érzékeny a galaxisok által kibocsátott infravörös sugárzásra. A kutatóknak feltűnt a galaxisok magas száma a CLG J02182-05102 halmazban, de a Spitzer adataiból nem volt egyértelműen megállapítható, hogy gravitációsan kötöttek-e. Ennek eldöntésére a kutatók a chilei Las Campanas Obszervatórium Magellan/Baade 6,5 méteres távcsövére szerelt spektrográfot használták. A halmaz központjában kiválasztott 7 galaxis halvány fényét vizsgálva megállapították, hogy az átlagos vöröseltolódásuk 1,62. Ez azt jelenti, hogy 9,6 milliárd évvel korábbi állapotában látjuk a halmazt. (Az azóta eltelt időben a halmaz folyamatosan távolodott tőlünk, ahogy az univerzum tágult. Jelenlegi távolsága 15 milliárd fényév.)

A galaxishalmazok a világegyetem gravitációsan kötött legnagyobb rendszerei. Az új felfedezés segíthet megérteni, hogyan fejlődnek a galaxisok és alkotnak halmazokat. A CLG J02182-05102 jelű halmaz nagy és vörös galaxisai nagyon különlegesek, mivel az akkoriban kialakult galaxisok legtöbbjében heves csillagkeletkezés zajlott. Ennek következtében kisebb méretűek és jellemzően kék fényt bocsátanak ki. De az újonnan felfedezett halmaz galaxisai – összehasonlítva kortársaikkal – nagyon hamar benépesültek vörös csillagokkal. Ezek a galaxisok gyorsan éltek és fiatalon meghaltak.