Okazuje się, że struktury i populacje gwiazd w masywnych galaktykach zmieniają się wraz z wiekiem, lecz pozostaje tajemnicą jak te galaktyki formują się i ewoluują. Wiele z najstarszych i najbardziej masywnych galaktyk zawiera się w gromadach – ogromnych strukturach, w których wiele galaktyk jest skoncentrowanych razem. Sądzi się, że gromady galaktyk we wczesnym Wszechświecie są kluczem do zrozumienia cykli życia starych galaktyk, ale jak dotąd astronomowie zlokalizowali zaledwie garstkę tych rzadkich, odległych struktur.
Artykuł przetłumaczyła Klara Muzalewska.
Nowe badania grupy prowadzonej przez Andrewa Newmana potwierdziły obecność niezwykłe odległej gromady galaktyk, JKCS 041. „Nasze obserwacje sprawiły, że ta gromada galaktyk jest najbardziej zbadaną strukturą wczesnej galaktyki” – powiedział Newman.
Mimo że zespół zaczął badania nad JKCS 041 w 2006 roku, to zabrało mu to wiele lat obserwacji, wykonanych na najmocniejszych teleskopach świata, aby w końcu określić odległość tej gromady galaktyk. Grupa używała Kosmicznego Teleskopu Hubble’a aby uchwycić ostry obraz odległej galaktyki i rozdzielić światło galaktyk na ich składowe kolorów. Technika ta znana jest jako spektroskopia. Odnaleźli oni 19 galaktyk o dokładnie tej samej ogromnej odległości 9,9 milionów lat świetlnych – ślad wskazujący na wczesną gromadę galaktyk.
Do wcześniejszych badań został użyty Teleskop Kosmiczny Chandra, który odkrył emisje promieni rentgenowskich w lokalizacji JKCS 041. „Promienie rentgenowskie prawdopodobnie pochodzą od gorącego gazu w JKCS 041, który został podgrzany do temperatury około 80 milionów stopni przez ciążenie masywnej gromady” – powiedział członek grupy Obserwatorium Astronomicznego w Brera – Stefano Andreon.
Dzisiaj największe i najstarsze galaktyki są znajdywane w gromadach, lecz zagadką jest kiedy i dlaczego te gigantyczne galaktyki przestały tworzyć nowe gwiazdy i pozostały uśpione lub spokojne. Spoglądając wstecz do czasu kiedy galaktyki w JKCS 042 miały tylko miliard lat (10 procent ich aktualnego wieku) grupa odkryła, że wiele wkroczyło już w spokojną fazę. „Ponieważ JKCS 041 jest najbardziej odległą znaną gromadą o takich rozmiarach, jest to wyjątkowa okazja aby zbadać dokładnie te stare galaktyki i lepiej zrozumieć ich pochodzenie” – powiedział Newman.
Gdy masywne galaktyki wejdą w ich spokojną fazę nadal się powiększają. To pozwala sądzić, że galaktyki zderzają się jedna z drugą i ewoluują w nowe i większe. Przypuszcza się, że wczesne gromady są doskonałymi lokalizacjami dla tych zderzeń, jednak ze zdumieniem odkryto, że galaktyki w JKCS 041 rosną w niemal tym samym czasie co galaktyki bez gromad.
