science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe gigantische protocluster van sterrenstelsels ontdekt met hoge roodverschuiving

Schematische weergave van de SXDS_gPC-regio. Krediet:Jiang et al., 2018.

Een internationaal team van astronomen meldt de ontdekking van een nieuwe gigantische protocluster van sterrenstelsels. De nieuw gevonden protocluster werd geïdentificeerd met een roodverschuiving van 5,7, toen het heelal ongeveer 1 miljard jaar oud was. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper die op 15 oktober is gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

Clusters van sterrenstelsels bevatten honderden tot duizenden sterrenstelsels die door de zwaartekracht aan elkaar zijn gebonden. Het zijn de grootste bekende zwaartekrachtgebonden structuren in het heelal, die zouden kunnen dienen als uitstekende laboratoria voor het bestuderen van de evolutie en kosmologie van sterrenstelsels.

Astronomen zijn vooral geïnteresseerd in het vinden van protoclusters van sterrenstelsels, de voorlopers van clusters. dergelijke objecten, gevonden bij hoge roodverschuivingen, zou essentiële informatie over het heelal in de vroege stadia kunnen verschaffen. Echter, het detecteren van deze structuren bij hoge roodverschuivingen is een uitdaging, diep nodig hebben, grootschalige onderzoeken voor een juiste identificatie.

Onlangs, een groep onderzoekers onder leiding van Linhua Jiang van de Universiteit van Peking in Peking, China, maakte gebruik van de M2FS-vezelvoeding, multi-object spectrograaf gemonteerd op de 6,5-m Magellan Clay-telescoop van het Las Campanas Observatorium in Chili om een ​​spectroscopisch onderzoek uit te voeren van sterrenstelsels in vier vierkante graden van de hemel. De waarnemingen waren gericht op het identificeren van nieuwe lichtgevende Lyman-alpha-emitterende sterrenstelsels (Lyman-alpha emitters of LAE's) met roodverschuivingen tussen 5,7 en 6,5.

De studie vond tientallen LAE-kandidaten en zag een overdichtheid van dergelijke objecten bij een roodverschuiving van 5,7 in het XMM-Newton Deep Survey (SXDS)-veld. Het onderzoek ontdekte het bestaan ​​van een gigantische protocluster in dit overdichte gebied, die de voorlopige aanduiding SXDS_gPC ontving.

"De gecombineerde SXDS-beelden in vijf breedbandfilters (BVRi'z') en twee smalbandfilters (NB816 en NB921) hebben ons in staat gesteld om op een efficiënte manier LAE-kandidaten te selecteren op z ≈ 5.7 en 6.5 via de Lyα-techniek. Van deze LAE kandidaten, we identificeerden een groot overdicht gebied op z 5.7 in de SXDS. Hier, laten we zien dat dit overdichte gebied een gigantische protocluster (kortweg SXDS_gPC) bevat die zal uitgroeien tot een enorme cluster van sterrenstelsels, ' staat er in de krant.

Volgens de studie, SXDS_gPC, die naar verwachting zal instorten tot een gigantische cluster van sterrenstelsels, heeft een volume van ongeveer 35 x 35 x 35 kubieke meebewegende megaparsecs en een huidige massa van ongeveer 3,6 biljard zonsmassa's. Dit maakt het een van de meest massieve clusters of protoclusters die tot nu toe bekend zijn.

De onderzoekers benadrukten dat hun ontdekking het bestaan ​​van gigantische protoclusters bij hoge roodverschuivingen aantoont. Vandaar, de bevinding is in tegenspraak met het koude donkere-materiemodel dat voorspelt dat kleine structuren hiërarchisch samensmelten tot grote structuren.

Bovendien, de astronomen merkten op dat SXDS_gPC ook ons ​​begrip van het proces van kosmische reïonisatie zou kunnen verbeteren, die eindigde met een roodverschuiving van ongeveer 6,0.

"De stamvader van SXDS_gPC is waarschijnlijk zo'n gebied met een hoge dichtheid in het reïonisatietijdperk. Onze resultaten passen goed in dit scenario, en kan direct bewijs leveren voor het bestaan ​​van grootschalige clustering vereist door de bovenstaande reïonisatietheorie, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2018 Fys.org