Avlägsna kluster av galaxer. Klicka för att förstora
NASA: s Spitzer Space Telescope har skapat 300 galaxkluster på extrema avstånd; 8 - 10 miljarder ljusår bort. Detta ger astronomer förmågan att studera sin bildning och utveckling med många olika exempel. Upptäckten gjordes genom att kombinera bilder från Spitzer och optiska ljusteleskop för att identifiera vilka galaxer som är relativt nära och vilka som är mer avlägsna.
Ett team av astronomer som använder NASA: s Spitzer Space Telescope har upptäckt totalt 300 nästan 300 galaxer. Nästan 100 av dessa är så långt som 8 till 10 miljarder ljusår bort, vilket innebär att de går tillbaka till en tid då vårt universum var mindre än en tredjedel av sin nuvarande ålder.
Galaxy-kluster är universumets högdensitetsmiljöer, liknande städer på jorden. Ett enda galaxkluster kan innehålla hundratals galaxer som vår egen Vintergatan.
"På det här avståndet tittar vi bokstavligen på dessa galaxer som de var för över 8 miljarder år sedan," sade Dr Mark Brodwin från NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, som medledde upptäckten. "Det är som att kunna ta en bild av Rom under det romerska imperiet."
Brodwin presenterade resultaten idag vid det 208: e mötet i American Astronomical Society i Calgary, Kanada.
Sådana observationer bör leda forskare till en bättre förståelse för hur massiva galaxer bildas och utvecklas. "De äldsta och mest massiva galaxerna i universum lever i kluster", sa medupptäckaren Dr. Anthony Gonzalez från University of Florida, Gainesville. "Detta prov är spännande eftersom vi för första gången kan titta på dessa massiva klustergalaxier medan de fortfarande bildas och bättre förstår när de bildade sina stjärnor."
Medan galaxkluster tidigare hittats på liknande avstånd, är det första gången så många kluster har hittats så långt bort. I december 2005 och mars 2006 rapporterade teamet att de hittade två galaxkluster som ligger 9,1 respektive 8,2 miljarder ljusår bort. Idag tillkännagav de upptäckten av 290 kluster av varierande avstånd, varav vissa kallas galaxgrupper eftersom de innehåller färre medlemmar. De nästan 100 avlägsna kluster och grupper som tillhör detta prov representerar en sexfaldig ökning jämfört med vad som tidigare var känt.
Enligt astronomerna var nyckeln till deras framgång en kombination av infraröd och optisk avbildning från Spitzer och Kitt Peak National Observatory i Arizona. De avlägsna galaxerna som utgör klustren tänds i de infraröda bilderna, men de kan inte skiljas från andra galaxer som ligger mellan oss och dem. Genom att kombinera Spitzer-bilderna med de från Kitt Peak som huvudsakligen visade de ingripande galaxerna kunde forskarna isolera de avlägsna. Att hitta kluster av avlägsna galaxer blir då helt enkelt en fråga om att leta efter täta klumpar av avlägsna föremål.
"Avlägsna galaxer dyker upp bäst i infraröd eftersom under miljarder år som det tar att nå oss, expanderar deras ljus tillsammans med universumet till längre, infraröda våglängder," sa teammedlem Dr Peter Eisenhardt från JPL, som ledde Spitzerobservationerna.
”Med Spitzer kunde vi göra djupa infraröda kartor tusentals gånger snabbare än med de största markbaserade teleskop som täcker tillräckligt med himmel för att hitta dessa relativt sällsynta kluster. Genom att lägga till de djupa optiska kartorna för Kitt Peak, kunde vi slösa bort alla galaxer som rör sig upp vyn mellan oss och dessa avlägsna kluster. ”
Hittills har avstånden till sju av de längst identifierade klusteren bekräftats med hjälp av detaljerade data från W.M. Keck observatorium i Mauna Kea, Hawaii.
Teamet kommer att fortsätta studera dessa gamla galaktiska städer med hjälp av Spitzer och NASA: s Hubble Space Telescope. De hoppas kunna börja ta itu med två stora frågor: hur stora är dessa städer och hur växer de ut?
Brodwin är infödd i Kanada från Montreal. Andra teammedlemmar inkluderar: Dr. Adam Stanford från University of California i Davis; Dr. Daniel Stern från JPL; Drs. Buell Jannuzi och Arjun Dey från National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz .; och Dr. Michael J. I. Brown från Princeton University, Princeton, New Jersey.
JPL förvaltar Spitzer Space Telescope-uppdraget för NASA: s Science Mission Directorate, Washington. Vetenskapliga operationer bedrivs vid Spitzer Science Center vid California Institute of Technology i Pasadena. Spitzers infraröda array-kamera, som observerade galaxkluster, byggdes av NASA: s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. Instrumentets huvudutredare är Dr. Giovanni Fazio från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Kitt Peak National Observatory, en del av National Optical Astronomy Observatory, finansieras av National Science Foundation och ligger på landet till Tohono O’odham Nation.
Originalkälla: Spitzer Space Telescope
