Ett internationellt team av astronomer under ledning
av forskare vid University of California, Riverside har upptäckt ett ovanligt kraftigt kluster bestående av unga galaxer som bildades under universums tidigaste existens. Den från
vår synvinkel nyupptäckta växande galaktiska metropolen kallas MAGAZ3NE
J095924+022537och är ett nybildat galaxkluster (protokluster) (från vår tid sett (min anm.) bestående av
minst 38 galaxer. Klustret finns cirka 11,8 miljarder ljusår från jorden (men kom ihåg att vi ser det som det såg ut
för 11,8 miljarder år sedan hur det ser ut i dag vet vi inte (min anm.).
Galaxkluster växer över tid genom gravitation och detta
kluster kan i dagens universum innehålla 100-1000 galaxer och utöver det
mängder av varm (kall) gas och mörk materia. Medan tid går åldras galaxer genom
att stjärnors bränsle sinar och galaxer som åldras utvecklas från kraftigt
stjärnbildande (om denna bildning avtar
helt min anm.) galaxer till röda och avslocknande galaxer.
"I det tidiga universum ses alla protokluster
som hittills upptäckts fulla av kraftigt stjärnbildande galaxer", säger
Ian McConachie, doktorand vid UC Riverside Department of Physics and Astronomy
och huvudförfattare till forskningsartikeln publicerad i Astrophysical Journal.
"Men otroligt nog till skillnad från alla andra protokluster som har
hittats från denna epok, verkar många galaxer i MAGAZ3NE J0959 redan ha slutat
bilda stjärnor." (observera att
detta är nästan sensationellt om det stämmer att galaxer redan då börjat
slockna knappt 2 miljarder år efter universums födelse, min anm.)
Medförfattare till studien var bland annat Gillian
Wilson, professor i fysik och astronomi vid UCR (university og California) i
vars labb McConachie arbetar, Denne sa i ett uttalande att J0959 upptäcktes
genom "Massive Ancient Galaxies At Z > 3 NEar-infrared", eller MAGAZ3NE
vilket är en undersökningsmetod, utformad för att upptäcka och studera
ultramassiva galaxer och deras grannar. "Vi ser detta protokluster som det
såg ut när universum var mindre än 2 miljarder år gammalt", säger hon.
"Det är som om du tog ett kluster som Coma, det närmast innehållsrika
galaxklustret till jorden, och ploppade in det i det tidiga universum."
Medförfattare Benjamin Forrest, tidigare postdoktor
i Wilsons labb som nu är baserad på UC Davis, förklarade att i hjärtat av
MAGAZ3NE J0959 finns en ultramassiv galax där det redan bildats en massa på mer än 200 miljarder solar (vi ska tänka på att detta skett redan då
universum endast var 2 miljarder år gammalt (min anm,)).
"Varför denna ultramassiva galax och så många
av dess granngranngalaxer bildade de flesta av sina stjärnor så snabbt och sedan blev inaktiva när
universum fortfarande var så ungt, i motsats till andra kända protokluster från
samma tid är ett stort mysterium", säger Forrest.
Forrest tillägger att MAGAZ3NE J0959 upptäcktes från
markbaserade teleskop men tillkomsten av kraftfulla nya teleskop som det
nyligen lanserade James Webb Space Telescope bör kunna avslöja om det finns
andra liknande protokluster som MAGAZ3NE J0959 packade med ickestjärnbildande galaxer som väntar på
att hittas i det tidiga universum. "Om sådana protokluster skulle hittas i
stort antal skulle det innebära att det nuvarande paradigmet för
protoklusterbildning skulle kräva en större omtolkning", sade Forrest.
"Ett nytt scenario med protokluster som finns i en mångfald av platser i
det tidiga universumet måste då antas och förstås. Med många galaxer som släcks
ner under de första två miljarder åren skulle detta nästan säkert innebära
betydande utmaningar för nuvarande modeller av galaxbildning."
Teamet använde i sitt arbete spektroskopiska observationer från W.M. Keck Observatory's Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration, och MOSFIRE i arbetet av att göra detaljerade mätningar av MAGAZ3NE J0959 och exakt kvantifiera dess avstånd.
Utöver ovan nämnda forskare deltog även nedanstående
i studien Cemile Marsan och Adam Muzzin vid York University, Kanada; Michael
Cooper från UC Irvine; Marianna Annunziatella och Danilo Marchesini från Tufts
universitet; Jeffrey Chan och Mohamed Abdullah från UCR; Percy Gomez från
Keck-observatoriet; Paolo Saracco vid astronomiska observatoriet i Brera,
Italien; Julie Nantais från Andrés Bello National University, Santiago, Chile. Studien
stöddes av bidrag från National Science Foundation och NASA.
Bild från pxhere.com
