Egy nemzetközi csillagász kutatócsoport Olga Cucciati (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF, Bologna, Olaszország) vezetésével az Európai Déli Obszervatórium (ESO) Nagyon Nagy Távcsövén (Very Large Telescope – VLT) működő VIMOS műszerrel hatalmas, keletkező galaxisokból álló szuperhalmaz-kezdeményt mutatott ki mindössze 2,3 milliárd évvel az ősrobbanás utáni időkből. A kutatók által Hüperiónnak elnevezett égitest-együttes a legnagyobb méretű és legnagyobb tömegű ismert objektum a formálódó világegyetem ilyen korai időszakában [1]. A hatalmas proto-szuperhalmaz tömege a számítások szerint egymillió milliárdszorosa a Napénak. Ez hasonló a ma megfigyelhető legnagyobb égitestegyüttesek tömegéhez, ám a csillagászok mégis meglepődtek, mivel ebben a korai időszakban nem számítottak ilyen hatalmas halmazra.
„Ez az első alkalom, hogy ilyen hatalmas képződményt találtunk ilyen nagy vöröseltolódásnál, nem sokkal 2 milliárd évvel az ősrobbanást követő időszakban” – húzza alá Olga Cucciati, az eredményeket ismertető szakcikk vezető szerzője [2]. –„Ilyesféle halmazokat jellemzően alacsonyabb vöröseltolódások mellett találunk, vagyis ezek többségének létrehozásához sokkal több ideje volt a világegyetemünknek. Ezért lepődtünk meg azon, hogy egy ekkora halmaz már az univerzum korábbi időszakában is létrejöhetett.”
A Szextáns csillagkép COSMOS mezejében elhelyezkedő Hüperiónt az Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES) vezetésével a VIMOS Ultra-deep Survey keretében összegyűjtött hatalmas adatmennyiség elemzésével fedezték fel. A VIMOS Ultra-Deep Survey minden korábbit felülmúló részletességű térképet alkot a távoli világegyetem több mint 10 000 galaxisának térbeli eloszlásáról.
A kutatócsoport azt is kimutatta, hogy a Hüperión szerkezete rendkívül összetett, legalább hét sűrű régió található benne, amelyeket galaxisok alkotta szálas szerkezetek, filamentumok kapcsolnak egymáshoz. A Hüperión mérete hasonló a közeli világegyetem szuperhalmazaihoz, ám szerkezete nagyon eltér ezektől.
„A hozzánk közelebb található szuperhalmazok tömegeloszlása jellemzően sokkal koncentráltabb, szerkezetük sokkal egyszerűbb” – világít rá Brian Lemaux, a University of California, Davis és LAM csillagásza, a kutatócsoport egyik tagja. – „A Hüperión tömegeloszlása ugyanakkor sokkal egyenletesebb, egy sor, egymással összeköttetésben álló csomó alkotja, amiket lazán kötődő galaxishalmazok építenek fel.”
Ez a különbség bizonyára annak tudható be, hogy a hozzánk közelebbi galaxishalmazokban a gravitációnak sokkal több ideje volt arra, hogy az anyagot a sűrű központi régióba gyűjtse. Ennek a hatásmechanizmusnak a jóval fiatalabb Hüperión esetében sokkal rövidebb idő állt rendelkezésére.
Tekintve már a világegyetem korai időszakában is óriási méretét, a Hüperión feltehetőleg a Sloan Nagy Falhoz, vagy a mi galaxisunkat, a Tejútrendszert is magába foglaló Virgo-szuperhalmazhoz hasonló hatalmas struktúrává fejlődhet. „A Hüperión felépítésének, és a későbbi hasonló szerkezetekhez való viszonyának alaposabb megismerése segíthet megérteni a világegyetem múltbéli és eljövendő fejlődésének a folyamatát. A vizsgálatok továbbá lehetőséget nyithatnak a szuperhalmazok keletkezését leíró modelljeink pontosítására is” – zárja a gondolatmenetet Cucciati. „E kozmikus kolosszus felfedezése a hatalmas léptékű képződmények múltjába nyújt bepillantást a számunkra.”
Megjegyzés
[1] A Hüperión név a görög mitológia egyik titánjától ered, utalva a halmazkezdemény hatalmas méretére és tömegére. Ez egy hagyomány folytatása is egyben, tekintve, hogy egy, a Hüperiónban lévő, korábban felfedezett protohalmazt már elkereszteltek Kolosszusnak. A Hüperiónban található egyes sűrűsödéseket is görög mitológiai nevekkel illették, mint Theia, Éósz, Szeléné és Héliosz. Ez utóbbit ábrázolja a rodoszi kolosszus nevű ókori szobor. A Hüperión kolosszális tömege, egymillió milliárdnyi, avagy tudományos jelöléssel 1015 naptömeg.
[2] A rendkívül távoli galaxisok fényének rendkívül hosszú időre van szüksége, hogy elérjen hozzánk a Földre. Ezáltal bepillantást nyerhetünk a múltba, a világegyetem sokkal fiatalabb korszakaiba. Ugyanakkor ennek a fénynek a hullámhossza az útja során meg is növekedett a világegyetem időközbeni tágulása miatt. Ez a kozmológiai vöröseltolódás jelensége. A távolabbi és idősebb égitestek fénye erősebb vöröseltolódást szenved. A csillagászok ezért a kort és a vöröseltolódást felcserélhető módon, hasonló értelemben használják. A Hüperión vöröseltolódása 2,45, ami azt jelenti, hogy a proto-szuperhalmazt az ősrobbanás után 2,3 milliárd évvel láthatjuk.
Forrás: ESO
