Ældste galakse protocluster danner queens court

Ved at bruge Subaru, Keck og Gemini teleskoper, et internationalt hold af astronomer har opdaget en samling af 12 galakser, der eksisterede for omkring 13,0 milliarder år siden. Dette er den tidligste protocluster, der nogensinde er fundet. En af de 12 galakser er et kæmpe objekt, kendt som Himiko, som blev opdaget for ti år siden af ​​Subaru-teleskopet og opkaldt efter en mytologisk dronning i det gamle Japan. Denne opdagelse antyder, at store strukturer såsom protoclusters allerede eksisterede, da universet kun var omkring 800 millioner år gammelt, 6 procent af sin nuværende alder.

I det nuværende univers, galaksehobe kan indeholde hundredvis af medlemmer, men hvordan disse klynger dannes er et stort spørgsmål inden for astronomi. For at forstå dannelsen af ​​klynger, astronomer søger efter mulige stamfædre i det gamle univers. En protocluster er et tæt system af snesevis af galakser i det tidlige univers, vokser til en klynge.

Yuichi Harikane, en JSPS-stipendiat ved National Astronomical Observatory of Japan, der ledede holdet af astronomer, forklarer, "En protocluster er et sjældent og specielt system med en ekstrem høj tæthed, og ikke let at finde. For at overvinde dette problem, vi brugte det brede synsfelt på Subaru-teleskopet til at kortlægge et stort område af himlen og lede efter protoklynger."

På universets kort lavet af Subaru-teleskopet, holdet opdagede en protocluster-kandidat, z66OD, hvor galakser er 15 gange mere koncentrerede end normalt for den epoke. Holdet udførte derefter opfølgende spektroskopiske observationer ved hjælp af W.M. Keck Observatory og Gemini North-teleskopet, og bekræftede 12 galakser, der eksisterede for 13,0 milliarder år siden, hvilket gør det til den tidligste protocluster kendt til dato.

Interessant nok, en af ​​de 12 galakser i z66OD var et kæmpe objekt med en enorm mængde gas, kendt som Himiko, som tidligere blev fundet af Subaru-teleskopet i 2009. "Det er rimeligt at finde en protocluster i nærheden af ​​et massivt objekt, såsom Himiko. Imidlertid, Vi er overraskede over at se, at Himiko ikke var placeret i midten af ​​protoclusteret, men på kanten 500 millioner lysår væk fra centrum." sagde Masami Ouchi, et teammedlem ved National Astronomical Observatory of Japan og University of Tokyo, der opdagede Himiko i 2009. Ironisk nok, den mytologiske dronning Himiko siges også at have boet i klostre væk fra sit folk. Ouchi fortsætter, "Det er stadig ikke forstået, hvorfor Himiko ikke er placeret i centrum. Disse resultater vil være en nøgle til at forstå forholdet mellem klynger og massive galakser."

Denne forskning vil blive offentliggjort den 30. september, 2019 i The Astrofysisk tidsskrift , med titlen "SILVERRUSH. VIII. Spektroskopiske identifikationer af tidlige strukturer i stor skala med protoclusters over 200 MPc ved z~6-7:Stærke associationer af støvede stjernedannende galakser."