Astronómovia použili teleskopy Subaru a Keck na objavenie obrovských vlákien galaxií siahajúcich do vesmíru vo vzdialenosti 200 miliónov svetelných rokov. Vlákna obsahujú najmenej 30 obrovských koncentrácií plynu, z ktorých každá obsahuje 10-násobok hmotnosti Mliečnej dráhy.
Tím astronómov využívajúci ďalekohľady Subaru a Keck na Mauna Kea objavil obrovské trojrozmerné vlákna galaxií siahajúce do 200 miliónov svetelných rokov vesmíru. Tieto vlákna, ktoré sa vytvorili len 2 miliardy rokov po narodení vesmíru, sú najväčšími známymi štruktúrami, aké boli kedy objavené. Sú pokryté viac ako 30 veľkými koncentráciami plynu, z ktorých každý je až desaťkrát hmotnejší ako naša vlastná galaxia. Tieto obrovské plynové oblaky sú pravdepodobne progenitormi najmasívnejších galaxií, ktoré existujú v časopise Space Magazine.
Toto zistenie je veľmi dôležité, pretože poskytuje výskumným pracovníkom nový pohľad na rozsiahlu štruktúru vesmíru. Astronómovia očakávajú, že vesmír bude vyzerať pomerne hladko po 2 miliardách rokov od narodenia vesmíru. V zhrnutí dôležitosti tohto nálezu astronóm Ryosuke Yamauchi z univerzity Tohoku povedal: „Niečo také veľké a toto husté by bolo v ranom vesmíre zriedkavé. Štruktúra, ktorú sme objavili, a ďalšie, ktoré sa jej páčia, sú pravdepodobne predchodcami najväčších štruktúr, ktoré dnes vidíme a ktoré obsahujú viacero zhlukov galaxií. “
Veľké 3D vlákna galaxií
Výskumná skupina použila ďalekohľad Subaru na podrobnú štúdiu oblasti oblohy 12 miliárd svetelných rokov od Zeme, o ktorej je známe, že má veľkú koncentráciu galaxií. Používali kameru Subaru Suprime-cam vybavenú špeciálnymi filtrami navrhnutými tak, aby boli citlivé na svetlo z galaxií v tejto vzdialenosti. Výsledky ukázali, že táto koncentrácia galaxií je len malou časťou oveľa väčšej štruktúry.
Novoobjavená gigantická štruktúra trvá viac ako 200 miliónov svetelných rokov a jej koncentrácia galaxií je až štyrikrát hustejšia ako priemer vesmíru. Jediné predchádzajúce známe štruktúry s takou vysokou hustotou sú oveľa menšie, merajú v mierke asi 50 miliónov svetelných rokov.
Tím pomocou kamery Subaru's Faint Object Camera a Spectrograph (FOCAS) na štúdium 3D distribúcie galaxií v tomto vlákne tiež objavil najmenej tri prekrývajúce sa vlákna, ktoré tvoria obrovskú štruktúru.
Veľké koncentrácie plynu
Astronómovia vedeli, že táto oblasť obsahuje najmenej dve veľké koncentrácie plynu. Jedna z nich má dĺžku 400 000 svetelných rokov. Porovnanie s galaxiou Andromeda, o ktorej sa predpokladá, že má rovnakú veľkosť ako galaxia Mliečná dráha, ukazuje relatívnu hustotu tejto štruktúry plynu.
Vedci zistili, že tieto veľké koncentrácie plynu sa nachádzajú v blízkosti prekrývajúcich sa oblastí vlákien.
Pozorovania Subaru boli úspešné pri hľadaní omnoho slabších predmetov, ako boli predtým objavené v tejto oblasti. Našli napríklad 33 nových veľkých koncentrácií plynu pozdĺž vláknitej štruktúry siahajúcich cez 100 000 svetelných rokov. Je to prvýkrát, čo sa vo vzdialenom vesmíre objavilo toľko veľkých koncentrácií plynu, ktoré sú astronómom známe ako lymské alfa kvapky.
Astronómovia sa domnievajú, že také lymské alfa bločky, pomenované tak, že sú viditeľné v Lymanovej alfa emisnej línii vodíka, pravdepodobne súvisia s narodením najväčších galaxií. V modeli „gravitačného zahrievania“ sú guľôčky regióny, v ktorých plyn padá podľa vlastnej gravitácie a vytvára galaxiu. Model „fotoionizácie“ pripisuje emisie z plynu ionizácii ultrafialovým svetlom z novonarodených hviezd alebo veľkou čiernou dierou. Model „šokového vyhrievania“ alebo „galaktického superwindu“ predpokladá, že žiara plynu je spôsobená smrťou mnohých masívnych hviezd narodených na začiatku dejín vesmíru, prežívaním krátkych životov a následným zomieraním pri výbuchoch supernovy, ktoré vyfukujú okolitý plyn. Členovia tímu Yoshiaki Taniguchi a Yasuhiro Shioya (Ehime University) sa zasadzujú za model galaktického vetra.
Pozorovania pomocou spektrografu DEIMOS na teleskopu Keck II odhalili, že plyn vo vnútri guľôčok sa pohybuje rýchlosťou väčšou ako 500 kilometrov za sekundu (300 míľ za sekundu). Rozsah koncentrácií plynu a rýchlosť materiálu v nich naznačujú, že tieto oblasti musia byť až desaťkrát také masívne ako galaxia Mliečna dráha.
Guličky vykazujú veľkú rozmanitosť tvaru a jasu. Napríklad niektoré ukazujú vlastnosti podobné bublinám, ktoré zodpovedajú počítačovým simuláciám galaktického vetra, ako sú napríklad Masao Mori (Univerzita Senshu) a Masayuki Umemura (Univerzita Tsukuba). Existujú tiež difúzne kvapky a tie, ktoré sa skladajú z niekoľkých galaxií.
„Obklopujú nás galaxie rôznych veľkostí,“ povedal Yuichi Matsuda z Kjótskej univerzity. „Veľké koncentrácie plynov, ktoré sme našli, nám môžu povedať veľa o tom, ako boli najväčšie z nich.“
Tieto výsledky boli publikované v sérii výskumných prác v Astronomical Journal a Astrophysical Journal.
Pôvodný zdroj: Subaru News Release
