science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Oudste melkwegprotocluster vormt koninginnenhof

De blauwe arcering toont de berekende omvang van de protocluster, en de blauwere kleur duidt op een hogere dichtheid van sterrenstelsels in de protocluster. De rode objecten in ingezoomde figuren zijn de 12 sterrenstelsels die erin worden gevonden. Deze figuur toont een vierkant gezichtsveld van 24 boogminuten langs elke zijde (overeenkomend met 198 miljoen lichtjaar langs elke zijde op een afstand van 13,0 miljard lichtjaar). Elke ingezoomde figuur is 16 boogseconden langs elke zijde (overeenkomend met 2,2 miljoen lichtjaar). Krediet:NAOJ/Harikane et al.

Met behulp van de Subaru, Keck en Gemini telescopen, een internationaal team van astronomen heeft een verzameling van 12 sterrenstelsels ontdekt die ongeveer 13,0 miljard jaar geleden bestonden. Dit is de vroegste protocluster ooit gevonden. Een van de 12 sterrenstelsels is een gigantisch object, bekend als Himiko, die tien jaar geleden werd ontdekt door de Subaru-telescoop en genoemd werd naar een mythologische koningin in het oude Japan. Deze ontdekking suggereert dat grote structuren zoals protoclusters al bestonden toen het universum slechts ongeveer 800 miljoen jaar oud was, 6 procent van zijn huidige leeftijd.

In het huidige universum, melkwegclusters kunnen honderden leden bevatten, maar hoe deze clusters zich vormen, is een grote vraag in de astronomie. Om de vorming van clusters te begrijpen, astronomen zoeken naar mogelijke voorouders in het oude heelal. Een protocluster is een dicht systeem van tientallen sterrenstelsels in het vroege heelal, uitgroeien tot een cluster.

Yuichi Harikane, een JSPS-fellow bij de National Astronomical Observatory of Japan die het team van astronomen leidde, legt uit:"Een protocluster is een zeldzaam en bijzonder systeem met een extreem hoge dichtheid, en niet gemakkelijk te vinden. Om dit probleem op te lossen, we gebruikten het brede gezichtsveld van de Subaru-telescoop om een ​​groot deel van de lucht in kaart te brengen en te zoeken naar protoclusters."

Op de kaart van het universum gemaakt door de Subaru Telescope, het team ontdekte een protoclusterkandidaat, z66OD, waar sterrenstelsels 15 keer meer geconcentreerd zijn dan normaal voor dat tijdperk. Het team voerde vervolgens spectroscopische vervolgwaarnemingen uit met behulp van de W.M. Keck Observatory en Gemini North-telescoop, en bevestigde 12 sterrenstelsels die 13,0 miljard jaar geleden bestonden, waardoor het de vroegste protocluster tot nu toe bekend is.

interessant, een van de 12 sterrenstelsels in z66OD was een gigantisch object met een enorme hoeveelheid gas, bekend als Himiko, die eerder werd gevonden door de Subaru Telescope in 2009. "Het is redelijk om een ​​protocluster te vinden in de buurt van een massief object, zoals Himiko. Echter, we zijn verrast om te zien dat Himiko zich niet in het centrum van de protocluster bevond, maar aan de rand 500 miljoen lichtjaar verwijderd van het centrum." zei Masami Ouchi, een teamlid bij de National Astronomical Observatory of Japan en de University of Tokyo, die Himiko in 2009 ontdekte. Ironisch genoeg, de mythologische koningin Himiko wordt ook gezegd te hebben geleefd, weg van haar volk afgezonderd. Ouchi gaat verder, "Het is nog steeds niet duidelijk waarom Himiko zich niet in het centrum bevindt. Deze resultaten zullen een sleutel zijn voor het begrijpen van de relatie tussen clusters en massieve sterrenstelsels."

Dit onderzoek wordt op 30 september gepubliceerd, 2019 in The Astrofysisch tijdschrift , getiteld "SILVERRUSH. VIII. Spectroscopische identificaties van vroege grootschalige structuren met protoclusters van meer dan 200 Mpc op z ~ 6-7:sterke associaties van stoffige stervormende sterrenstelsels."