Bu sanatçının izlenimi, erken Evren’de bir galaksi kümesinin oluşumunu tasvir ediyor. Galaksiler şiddetle yeni yıldızlar oluşturuyor ve birbirleriyle etkileşime giriyor. Böyle bir sahne Örümcek Ağı Gökadası’na (resmi olarak MRC 1138-262 olarak bilinir) ve en iyi çalışılmış önkümelerden biri olan çevresine çok benzer. Kredi: ESO/M. Kornmesser
UC Riverside liderliğindeki ekip, kümenin gökadalarının bilinen diğer tüm önkümelerdekilerden neden farklı olduğunu bir sır olarak söylüyor.
Riverside’daki California Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yönetilen uluslararası bir gökbilimciler ekibi, erken evrende oluşan olağandışı büyük bir genç gökada kümesi keşfetti. MAGAZ3NE J095924+022537 adlı yeni keşfedilen büyüyen galaktik metropol, en az 38 üye gökadadan oluşan ve Dünya’dan yaklaşık 11,8 milyar ışıkyılı uzaklıkta olan yeni doğmuş bir gökada kümesi veya önkümesidir.
Galaksi kümeleri zamanla yerçekimi altında büyür ve günümüz evreninde yüzlerce hatta binlerce galaksinin yanı sıra sıcak gaz ve karanlık madde içerebilir. Zaman geçtikçe, galaksileri mevcut yakıtı tüketir ve güçlü bir şekilde yıldız oluşturan galaksilerden kırmızı ve ölü galaksilere dönüşür.
UC Riverside Fizik ve Astronomi Bölümü’nde yüksek lisans öğrencisi olan ve şu anda yayınlanan araştırma makalesinin baş yazarı Ian McConachie, “Evrenin erken dönemlerinde, şimdiye kadar keşfedilen tüm önkümeler, güçlü bir şekilde yıldız oluşturan gökadalarla doludur” dedi. Astrofizik Dergisi. “Ama inanılmaz bir şekilde, bu çağda bulunan diğer tüm önkümelerin aksine, MAGAZ3NE J0959’daki birçok gökada, yıldız oluşturmayı çoktan bırakmış görünüyor.”
McConachie’nin laboratuvarında çalıştığı UCR’de fizik ve astronomi profesörü olan ortak yazar Gillian Wilson, J0959’un ultrakütleli gökadaları keşfetmek ve incelemek için tasarlanmış “Z> 3 Yakın-kızılötesinde Devasa Antik Galaksiler” veya MAGAZ3NE anketinden keşfedildiğini söyledi. komşuları.
Erken evrende, örneğin “Örümcek Ağı” (solda: sanatçının izlenimi) gibi önceden keşfedilen tüm uzak önkümeler, güçlü bir şekilde yıldız oluşturan galaksilerle doludur. Buna karşılık, yeni keşfedilen “MAGAZ3NE J095924+022537” önkümesi, yakındaki “Koma” kümesi (sağda) gibi yüksek oranda kırmızı ve ölü gökada içerir. Modern kümelerde bulunanlara benzeyen galaksiler içeren eski bir kümenin keşfi büyük bir sürprizdi. Kredi: Spiderweb: M. Kornmesser/ESO; Koma: Russ Carroll, Robert Gendler ve Bob Franke/Dan Zowada Memorial Gözlemevi
“Bu protokol kümesini, evren 2 milyar yaşından küçükken ortaya çıktığı şekliyle görüyoruz” dedi. “Sanki Dünya’ya en yakın zengin gökada kümesi olan Koma gibi bir kümeyi alıp erken evrene yerleştirmişsiniz gibi.”
Wilson’ın laboratuvarında eski bir doktora sonrası araştırmacı olan ve şu anda UC Davis’te bulunan ortak yazar Benjamin Forrest, MAGAZ3NE J0959’un kalbinde, zaten 200 milyardan fazla güneş kütlesi oluşturmuş ultra kütleli bir gökada olduğunu açıkladı.
“Neden bu ultra kütleli gökada ve komşularının çoğu, yıldızlarının çoğunu oluşturdu ve daha sonra, aynı zamanda bilinen diğer önkümelerin aksine, evren hala çok gençken hareketsiz hale geldi, büyük bir gizem” dedi. “Galaksilerinin neden diğer tüm bilinen ilk kümelerdekilere bu kadar benzemediği ve Koma’dakilere bu kadar benzediği tam bir muamma.”
Forrest, MAGAZ3NE J0959’un yerden keşfedildiğini, ancak yakın zamanda piyasaya sürülen gibi güçlü yeni yeteneklerin ortaya çıktığını ekledi. James Webb Uzay Teleskobuerken evrende bulunmayı bekleyen ölü gökadalarla dolu MAGAZ3NE J0959 gibi başka önkümeler olup olmadığını yakında ortaya çıkaracaktır.
Forrest, “Bu tür protokol kümeleri çok sayıda bulunursa, bu, mevcut ön küme oluşturma paradigmasının büyük bir revizyon gerektireceği anlamına gelir” dedi. “Erken evrende çeşitli durumlarda var olan yeni bir protokol kümeleri senaryosunun benimsenmesi gerekecekti. İlk iki milyar yılda birçok üye gökadanın sönmesiyle, bu, mevcut gökada simülasyonu modelleri için neredeyse kesinlikle önemli zorluklar doğuracaktır.”
Ekip, MAGAZ3NE J0959’un ayrıntılı ölçümlerini yapmak ve mesafelerini kesin olarak ölçmek için WM Keck Gözlemevi’nin Kızılötesi Keşif için Çok Nesneli Spektrografından veya MOSFIRE’den alınan spektroskopik gözlemleri kullandı.
Ultrakütleli gökadaların nasıl oluştukları sorusuyla yakından ilişkili olan, oluştukları ortam sorusudur, örneğin, her zaman önkümeler gibi aşırı yoğun ortamlarda mı bulunurlar, yoksa izole olarak da oluşabilirler mi? Daha sonra ekip, bu soruyu yanıtlamak için MAGAZ3NE anketinde diğer tüm ultrakütleli gökadaların komşuluklarını incelemeyi planlıyor.
Referans: Ian McConachie, Gillian Wilson, Ben Forrest, Z. Cemile Marsan, Adam Muzzin, MC Cooper, Marianna Annunziatella, Danilo Marchesini, Jeffrey CC Chan tarafından “Z = 3.37’de bir Protocluster’ın Spektroskopik Doğrulaması” , Percy Gomez, Mohamed H. Abdullah, Paolo Saracco ve Julie Nantais, 9 Şubat 2022, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac2b9f
Araştırmaya katılan diğer araştırmacılar, Kanada, York Üniversitesi’nden Cemile Marsan ve Adam Muzzin; UC Irvine’den Michael Cooper; Tufts Üniversitesi’nden Marianna Annunziatella ve Danilo Marchesini; UCR’den Jeffrey Chan ve Mohamed Abdullah; Keck Gözlemevi’nden Percy Gomez; İtalya, Brera’daki Astronomik Gözlemevi’nden Paolo Saracco; Andrés Bello Ulusal Üniversitesi’nden Julie Nantais, Santiago, Şili.
Çalışma, Ulusal Bilim Vakfı tarafından sağlanan hibelerle desteklendi ve NASA.