NASA-ini astronomi zavirili su u prošlost, na početak svemira, samo 650 miliona godina nakon Velikog praska, i vidjeli kako je sedam galaksija koje su u interakciji formirale protoklaster.
Trenutno je ovo protoklaster najudaljenije jato galaksija čije postojanje su potvrdili naučnici. Simulacije pokazuju da će sistem prerasti u jedno od najvećih i najstarijih poznatih galaktičkih jata u svemiru, više od 100 puta masivnije od naše galaksije Mliječni put.
Članak koji opisuje rezultate studije objavljen je u The Astrophysical Journal Letters. Glavni autor je Takahiro Morishita, naučni saradnik u IPAC Astronomskom centru pri Kalifornijskom institutu za tehnologiju.
Sedam galaksija je prvi put otkriveno pomoću NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble. Međutim, iako su sve galaksije posmatrane duž iste linije vida, Hubble nije bio dovoljno osjetljiv da odredi koliko su tačno galaksije udaljene jedna od druge.
Koristeći NASA-in svemirski teleskop James Webb (JWST), tim je uspio precizno izmjeriti udaljenost od Zemlje do svake od sedam galaksija mjerenjem svojstva zvanog crveni pomak. Crveni pomak je mjera koliko su galaksije udaljene od Zemlje – što je galaksija udaljenija, to je veći njen crveni pomak.
Zbog širenja našeg svemira, svjetlost iz galaksija prelazi na duže, "crvenije" valne dužine s rastojanjem, baš kao što se zvučni valovi sirene hitne pomoći koja prolazi pored vas pomiču na duže, niže frekvencije dok se vozilo hitne pomoći udaljava od vas.
Da bi proučavali crveni pomak galaksije, astronomi snimaju njene spektre – dugu talasnih dužina koje emituje galaksija – i traže poznate potpise molekula kao što su vodonik i helijum. Ove talasne dužine će se pomerati, ili crveniti, sa povećanjem udaljenosti.
Iznenađujuće, svaka galaksija ima isti crveni pomak od 7,88, što znači 13 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje (za referencu, jedna svjetlosna godina, udaljenost koju svjetlost prijeđe u jednoj godini je 9,4 triliona km), što ukazuje da su sve skupa. Sistem, koji se nalazi u sazvežđu Skulptor, trenutno je najudaljeniji spektroskopski potvrđen protoklaster do sada.
Budući da svjetlost ovih galaksija putuje do teleskopa milijardama godina, astronomi ih vide onakvima kakvi su postojali prije vrlo davno, samo stotinama miliona godina nakon rođenja našeg svemira. S obzirom na njihovu veličinu u to vrijeme, možda su među najranijim galaksijama koje su se ikada formirale. Iako ne možemo vidjeti jato kakvo danas postoji, numeričke simulacije sugeriraju da bi to sada moglo biti jedno od najvećih klastera u svemiru.
Naučnici kažu da su klasteri ove prirode vrlo rijetki i teško ih je otkriti. "Malo je vjerovatno da ćemo naći još jedan ovakav poseban sistem sa JWST-om", kaže Morishita. "S obzirom da JWST vidi relativno male dijelove neba, potreban nam je teleskop koji može vidjeti širu sliku."
U sljedećoj deceniji, slična otkrića će omogućiti Rimski svemirski teleskop Nancy Grace, buduća NASA opservatorija za koju se očekuje da će biti lansirana početkom 2027. Njegova sposobnost da istražuje velika područja bit će više od 100 puta veća od one JWST-a i olakšat će identifikaciju klastera galaksija u ranom svemiru poput onog pronađenog u ovoj studiji.
Pročitajte također: