Pressemeddelelse

Den fjerneste modne galaksehob

Ung, men overraskende voksen.

9. marts 2011

Astronomer har brugt et helt arsenal af teleskoper på jorden og i rummet, herunder Very Large Telescope (VLT) på ESO’s Paranal-observatorium i Chile, til at opdage og måle afstanden til den fjerneste modne galaksehob, der endnu er fundet. Selv om vi ser denne hob som den så ud, da Universets var yngre end en fjerdedel af sin nuværende alder, minder den overraskende meget om galaksehobe i det nuværende univers.

”Vi har målt afstanden til den fjerneste modne galaksehob, der nogensinde er fundet”, siger hovedforfatteren af undersøgelsen, hvor observationerne fra ESO’s VLT har været brugt, Raphael Gobat (CEA, Paris). ”Det overraskende er, at når vi kigger nærmere på denne galaksehob, ser den ikke ung ud – mange af galakserne er faldet til ro og ligner ikke de stjernedannende galakser, der normalt ses i det tidlige univers.”

Galaksehobe er de største strukturer i Universet, der holdes sammen af tyngdekraften. Astronomer regner med, at disse hobe vokser med tiden, og at tunge hobe derfor vil være sjældne i det tidlige univers. Selv om mere fjerntliggende galaksehobe er observeret, ser de ud til at være unge hobe, der stadig er i gang med at blive dannet og endnu ikke er faldet til ro som modne systemer.

Det internationale astronomhold har brugt de kraftfulde VIMOS- og FORS2-instrumenter på ESO’s Very Large Telescope (VLT) til at måle afstandene til nogle af klatterne i en pudsig plet af meget lyssvage røde objekter, der første gang blev observeret med rumteleskopet Spitzer. Denne gruppering, der kaldes CL J1449+0856 [1], havde alle kendetegnene for en meget fjern galaksehob [2]. Resultaterne viste, at der virkelig er tale om en galaksehob, som den så ud, da Universet var omkring tre milliarder år gammelt – mindre end en fjerdel af dets nuværende alder [3].

Da forskerholdet først kendte afstanden til dette meget sjældne objekt, kiggede de meget nøje på de enkelte galakser ved hjælp af både NASA/ESA’s rumteleskop Hubble og jordbaserede teleskoper, herunder VLT. De fandt tegn på, at størstedelen af galakserne i hoben ikke danner stjerner, men består af stjerner, der allerede er omkring en milliard år gamle. Det gør hoben til et modent objekt, der ligner Virgo-hoben, den nærmeste store galaksehob i forhold til Mælkevejen.

Yderligere tegn på, at der er tale om en moden hob kommer fra observationer af røntgenstråling fra CL J1449+0856. De er foretaget med ESA’s rumobservatorium XMM-Newton. Hoben udsender røntgenstråling, der må komme fra en meget varm sky af tynd gas, der udfylder rummet mellem galakserne og koncentrerer sig ind mod hobens centrum. Det er endnu et tegn på en moden galaksehob, der bliver holdt godt sammen af sin egen tyngdekraft, eftersom meget unge hobe ikke har haft tid til at fange varm gas på samme måde.

Som Gobat afslutningsvis siger: ”Disse nye resultater støtter antagelsen om, at der eksisterede modne galaksesystemer, da Universet var yngre end en fjerdedel af sin nuværende alder. Ud fra den nuværende teori om galaksedannelse regner vi med, at sådanne hobe er meget sjældne, og at vi har været heldige at få øje på en. Men hvis yderligere observationer viser flere af samme slags, kan det betyde, at vi bliver nødt til at revidere vores forståelse af det tidligere univers.”

Noter

[1] Det mærkelige navn henviser til objektets position på himlen.

[2] Galakserne fremstår røde på billedet, til dels fordi de antages at bestå af kolde, røde stjerner. Derudover har Universets udvidelse, siden lyset forlod disse fjerne systemer, forøget lysets bølgelængde yderligere, således at det mest ses som infrarød stråling, når det ankommer til Jorden.

[3] Astronomerne har målt afstanden til galaksehoben ved at brede lyset ud i dets forskellige farver i en spektrograf. Efterfølgende sammenlignede de dette spektrum med et lignende objekt i en nærtliggende del af Universet. Denne fremgangsmåde har gjort det muligt at måle rødforskydningen af de fjerne galakser – hvor meget Universet har udvidet sig, siden lyset forlod galakserne. Rødforskydningen blev målt til at være 2,07 hvilket betyder, at gruppen ses, som den så ud cirka tre milliarder år efter Big Bang.

Mere information

Denne undersøgelse er præsenteret i den videnskabelige artikel ”A mature cluster with X-ray emission at z = 2.07” af R. Gobat et al. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Forskerholdet består af R. Gobat (Laboratoire AIM-Paris-Saclay, Frankrig), E. Daddi (AIM-Paris), M. Onodera (ETH Zürich, Schweitz), A. Finoguenov (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland), A. Renzini (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Italien), N. Arimoto (National Astronomical Observatory of Japan), R. Bouwens (Lick Observatory, Santa Cruz, USA), M. Brusa (ETH), R.-R. Chary (California Institute of Technology, USA), A. Cimatti (Università di Bologna, Italien), M. Dickinson (NOAO, Tucson, USA), X. Kong (University of Science and Technology of China), and M.Mignoli (INAF – Osservatorio Astronomico di Bologna, Italien).

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 14 medlemslande: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. Flere lande har udtrykt interesse i medlemskab. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for astronomi for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 42 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Den videnskabelige artikel
• Billeder af VLT

Kontakter

Dr Raphael Gobat
Laboratoire AIM-Paris-Saclay, CEA/DSM-CNRS–Université Paris Diderot
Gif-sur-Yvette, France
Tel: +33 1 69 08 60 01
E-mail: raphael.gobat@cea.fr

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media