Astronomi su izradili trodimenzionalnu kartu COSMOS-z3.1-A, mlade strukture galaksija koja je postojala kada je svemir bio star tek oko dvije milijarde godina. Procijenjena masa strukture približno je 5000 puta veća od mase Mliječne staze, ali nije riječ o jednoj divovskoj galaksiji: COSMOS-z3.1-A sastoji se od više gustih područja koja se tek trebaju povezati u veći sustav.
Struktura se nalazi oko 11 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Zbog konačne brzine svjetlosti vidimo je u stanju iz davne prošlosti, u razdoblju kada su se prvi galaktički skupovi tek počeli oblikovati. Rezultati su objavljeni u novom radu u časopisu The Astrophysical Journal, koji potpisuje tim sa Sveučilišta Purdue.
Protostruktura koja će se razviti u superklaster
Galaktički skupovi među najvećim su sustavima koje povezuje gravitacija. U današnjem svemiru mogu sadržavati tisuće galaksija, no u ranom svemiru mnoge takve strukture još nisu bile stabilne. Astronomi umjesto toga vide nakupine galaksija povezane nitima materije, koje će se tijekom milijardi godina gravitacijski spajati.
COSMOS-z3.1-A pripada upravo takvoj skupini mladih protoklasterskih struktura. U njoj se nalazi od nekoliko stotina do nekoliko tisuća galaksija raspoređenih u više gušćih područja. Istraživači su rekonstruirali i susjednu strukturu COSMOS-z3.1-C te usporedili njihov raspored.
Kako nastaje trodimenzionalna karta
Na običnoj snimci neba galaksije izgledaju kao točke na ravnoj površini. Za određivanje njihove prostorne udaljenosti potrebna su mjerenja crvenog pomaka, odnosno rastezanja svjetlosti tijekom putovanja kroz svemir. Kombiniranjem slika i spektroskopskih podataka istraživači mogu procijeniti udaljenost svake galaksije i smjestiti je u zajednički trodimenzionalni prostor.
Tim je koristio podatke istraživanja ODIN, koje na velikim područjima neba traži mlade galaksije. Dodatna opažanja omogućila su preciznije određivanje položaja pojedinih članova strukture. Tako je postalo moguće pratiti ne samo koliko je galaksija prisutno, nego i kako su raspoređene unutar ranog kozmičkog okoliša.
Rani svemir nije bio ravnomjerno ispunjen galaksijama
Karta pokazuje nekoliko zbijenih područja povezanih rjeđim regijama. Takav raspored odgovara modelu razvoja svemira u kojem se manje strukture najprije oblikuju, a zatim udružuju u sve veće sustave. Promatranje takvih protoklasterskih kompleksa omogućuje usporedbu stvarnog svemira s računalnim simulacijama rasta kozmičkih struktura.
Opažanja se nadovezuju na ranija istraživanja mjerenja masa udaljenih galaktičkih sustava i proučavanja gustih skupina galaksija u ranom svemiru. Veći uzorak mladih struktura trebao bi pokazati jesu li se njihovi rani okoliši razvijali na sličan način ili su među njima postojale velike razlike.
