Astronomi su izradili detaljnu trodimenzionalnu kartu goleme strukture koja je postojala u vrijeme kada je svemir bio mnogo mlađi. Među proučenim objektima nalazi se COSMOS-z3.1-A, rijetka preteča superklastera s masom približno 5000 puta većom od mase Mliječne staze.
Struktura COSMOS-z3.1-A udaljena je oko 11 milijardi svjetlosnih godina, pa je vidimo kakva je bila u davnoj prošlosti. Rezultati su objavljeni u novom radu u časopisu The Astrophysical Journal, koji potpisuje tim sa Sveučilišta Purdue.
Kako nastaju superklasteri
Galaktički skupovi među najvećim su sustavima koje drži gravitacija. U današnjem svemiru mogu sadržavati tisuće galaksija, ali prije više od 11 milijardi godina mnogi od njih još nisu bili oblikovani, kao što pokazuju studije ranih galaktičkih sustava. Umjesto stabilnih skupova, astronomi tada vide nepravilne nakupine galaksija koje se postupno spajaju.
COSMOS-z3.1-A pripada skupini ranih struktura iz kojih će se, prema modelima, tijekom milijardi godina razviti sustavi više galaktičkih skupova, odnosno superklasteri. U strukturi se nalazi od nekoliko stotina do nekoliko tisuća galaksija, raspoređenih u više gustih područja povezanih nitima materije.
Ravna slika neba skriva treću dimenziju
Na običnoj snimci neba galaksije izgledaju kao točke na ravnoj površini. Istraživači su u ovom projektu kombinirali slike s mjerenjima crvenog pomaka, koji pokazuje koliko se svjetlost pojedine galaksije rastegnula tijekom putovanja kroz svemir. Iz tih podataka mogu procijeniti udaljenost galaksija i smjestiti ih u zajednički trodimenzionalni prostor.
Istraživači su koristili podatke istraživanja ODIN, koje na velikim područjima neba traži mlade galaksije. Dodatna opažanja pomogla su preciznije odrediti njihov položaj. Tako su rekonstruirane dvije strukture, COSMOS-z3.1-A i COSMOS-z3.1-C, te je bilo moguće proučiti kako su njihovi članovi međusobno raspoređeni.
Rast od manjih skupina prema velikim sustavima
Karta ne prikazuje glatku, zaokruženu cjelinu. Umjesto toga, vidi se nekoliko zbijenih područja koja se tek trebaju spojiti. Takav raspored odgovara modelu razvoja svemira u kojem se manje strukture najprije oblikuju, a zatim se gravitacijom udružuju u sve veće sustave.
Posebno iznenađuje koliko je COSMOS-z3.1-A rijedak nalaz. Prema procjenama istraživača, na svakih 10.000 galaktičkih skupova očekuje se manje od jednog takvog objekta. Njegova masa i udaljenost čine je najudaljenijom poznatom strukturom te vrste.
Što nova karta govori o nastanku kozmičkih struktura
Promatranjem mladih preteča superklastera astronomi mogu pratiti kako se raspodjela materije mijenjala od ranog svemira do danas. Usporedba njihovih oblika, gustoće i kretanja s računalnim simulacijama pomaže provjeriti modele prema kojima su galaksije i galaktički skupovi rasli postupnim spajanjem.
Istraživanje se nastavlja na većem uzorku. Tim je dodatno analizirao još šest sličnih mladih skupova, pa ukupni skup podataka obuhvaća osam ranih struktura. Trodimenzionalne rekonstrukcije omogućit će usporedbu različitih okoliša u kojima su galaksije nastajale i pokazati koliko se njihov rani rast razlikovao.
