kozmos.hr
Astronomija

Mjerenje mase udaljenih galaktičkih superklastera iz ranog svemira

Galaktičko jato. Izvor: Depositphotos.com.
objavljeno

Astronom Matthew Ashby s Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku i njegovi kolege, pozabavili su se mjerenjem mase galaktičkog superklastera SPT2349−56. Svoje su rezultate nedavno objavili u znanstvenom časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Superklaster SPT2349−56

Ovo galaktičko superjato iz ranog svemira otkriveno je u submilimetarskom pojasu Teleskopom Južnog pola i toliko je udaljeno od Zemlje da njegova svjetlost putuje više od dvanaest milijardi godina. U megaklasteru se nalazi preko trideset submilimetarskih svijetlih galaksija i desetke drugih svjetlećih i/ili spektroskopski potvrđenih galaksija koje stvaraju zvijezde. To je jedna od najaktivnijih poznatih regija stvarajae zvijezda koja proizvodi više od deset tisuća zvijezda godišnje.

Jedan od njegovih svijetlijih izvora predstavlja spajanje više od dvadeset galaksija. Ipak, zvjezdana masa ovog sustava isprve nije mogla biti utvrđena i nije se znalo je li golemi prasak zvijezda nastao zbog same veličine sustava ili nekog drugog fenomena.

Protoklaster – galaktičko gradilište

Mjerenja polučila zanimljive rezultate

Tim astronoma izvršio je duboka promatranja na optičkim i infracrvenim valnim duljinama kako bi izračunao zvjezdane mase putem analize spektralne raspodjele energije (SED). Koristili su Gemini i Hubble svemirske teleskope za mjerenje optičkog/bliskog infracrvenog toka i Spitzerovu IRAC kameru za infracrveni tok. Da bi se SED-ovi mogli modelirati, otkriveni točkasti izvori moraju se međusobno uskladiti na svim valnim duljinama. Ovo je složen pothvat i može doći do nejasnog modeliranja zbog neadekvatne prostorne razlučivosti u infracrvenom zračenju.

Rezultati istraživanja sugeriraju da je zvjezdana masa skupa galaksija u usporedbi s njegovom stopom formiranja zvijezda, blizu vrijednosti izmjerene u obližnjim normalnim galaksijama. To znači da su tamošnji procesi stvaranja zvijezda slični onima u našem lokalnom svemiru. Međutim, klaster pokazuje manjak molekularnog plina, što sugerira da se njegova aktivnost bliži kraju svoje intenzivne faze, dok se plinoviti materijal za stvaranje zvijezda lagano raspršuje.

Golemi protoklaster stopljenih galaksija iz ranog svemira

Zašto se udaljene galaksije promatraju putem infracrvenog zračenja?

Kada govorimo o strukturi svemira, ona se može opisati kao kozmička mreža niti, čvorova i praznina. Čvorovi predstavljaju nakupine galaksija – najvećeg skupa objekata vezanih gravitacijom. Ovi čvorovi nastali su fluktuacijama niske amplitude u gustoći poput onih koje vidimo u kozmičkom mikrovalnom pozadinskom zračenju. Te fluktuacije rasle su sve dok stvorile strukture koje vidimo danas.

Unatoč našem razumijevanju kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja i galaksijkih skupova (eng. galaxy cluster), evolucija galaktičkih klastera ostaje nejasna zbog nedostatka opažanja i nemogućnosti izrade modela. Prema onome što zasad znamo, takvi objekti imali su dovoljno vremena za zagrijavanje međugalaktičkog plina koji potom može biti detektiran kroz emisiju X-zraka. Kada je riječ o udaljenijim galaksijama i protoklasterima, oni su preslabi da se otkriju putem X-zraka pa astronomi umjesto toga koriste svijetle infracrvene ili submilimetarske emisije.

Spektroskopski instrument tamne energije (DESI) radi na najvećoj 3D karti svemira

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Ryley Hill, Scott Chapman, Kedar A Phadke, Manuel Aravena, Melanie Archipley, Matthew L N Ashby, Matthieu Béthermin, Rebecca E A Canning, Anthony Gonzalez, Thomas R Greve, Gayathri Gururajan, Christopher C Hayward, Yashar Hezaveh, Sreevani Jarugula, Duncan MacIntyre, Daniel P Marrone, Tim Miller, Douglas Rennehan, Cassie Reuter, Kaja M Rotermund, Douglas Scott, Justin Spilker, Joaquin D Vieira, George Wang, Axel Weiß, Rapid build-up of the stellar content in the protocluster core SPT2349−56 at z = 4.3, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 512, Issue 3, May 2022, Pages 4352–4377, https://doi.org/10.1093/mnras/stab3539

Anonymous (20. lipnja 2022.), A massive galaxy supercluster in the early universe, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Phys.org (pristup 22. lipnja 2022.)

 

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.