Lehdistötiedote

El Gordo - Etäinen, "lihava" galaksijoukko

10. tammikuuta 2012

Kansainvälinen tutkijaryhmä on tutkinut erittäin kuumaa, nuorta ja massiivista galaksijoukkoa - suurinta koskaan suurilta etäisyyksiltä löytynyttä galaksijoukkoa - käyttäen ESO:n VLT-teleskooppia Atacaman aavikolla, Chilessä sekä NASA:n Chandra-röntgenobservatoriota ja Atacaman kosmologiateleskooppia. Uudet tulokset julkaistiin 10. tammikuuta 2012 Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran 219. kokouksessa Austinissa, Texasissa.

Vast'ikään löydetty galaksijoukko [1] on saanut lempinimen El Gordo - "suuri" tai "lihava" espanjaksi. Se koostuu kahdesta erillisestä osajoukosta, jotka törmäävät toisiinsa useiden miljoonien kilometrien tuntinopeudella. Se on niin kaukana, että sen valo on matkannut seitsemän miljardia vuotta saavuttaakseen Maapallon.

"Tämä joukko on massiivisempi, kuumempi ja säteilee enemmän röntgensäteilyä kuin mikään muu joukko, joka on tähän mennessä löydetty noin kaukaa tai etäämpää," kertoi tutkimusta johtanut Felipe Menanteau Rutgersin yliopistosta. "Käytimme suuren osan havaintoajastamme El Gordoon ja olen iloinen, että se tuotti tulosta ja löysimme ihmeellisen galaksijoukkojen törmäyksen."

Galaksijoukot ovat maailmankaikkeuden suurimpia painovoiman koossa pitämiä kohteita. Niiden muodostusprosessit, pienempien galaksijoukkojen sulautuessa toisiinsa, riippuvat hyvin paljon pimeän aineen ja pimeän energian määrästä maailmankaikkeudessa sillä hetkellä. Siten galaksijoukkojen tutkiminen saattaa valottaa näitä kosmoksen mystisiä rakenneosasia.

"Tämänkaltaiset jättimäiset galaksijoukot ovat juuri mitä olemme yrittäneet löytää," sanoi tutkimusryhmän jäsen Jack Hughes, myös Rutgersin yliopistosta. "Haluamme nähdä ymmärrämmekö kuinka nämä äärimmäiset kohteet muodostuvat, käyttäen parhaita tällä hetkellä saatavilla olevia kosmologisia malleja."

Chileläisten ja Rutgersin yliopiston tähtitieteilijöiden johtama tutkimusryhmä löysi El Gordon havaitsemalla vääristymän kosmisessa mikroaaltotaustasäteilyssä. Tämä kalpea hohde on maailmankaikkeuden 13.7 miljardia vuotta sitten alullepistämän äärimmäisen kuuman ja tiheän alkuräjähdyksen ensimmäisen valon jäänne. Tämä alkuräjähdyksen jäännössäteily vuorovaikuttaa galaksijoukkojen kuuman kaasun elektronien kanssa, vääristäen sitä, miltä taustasäteily näyttää Maasta katsottuna [2]. Mitä suurempi ja tiheämpi joukko, sitä suurempi tämä ilmiö on. El Gordo löydettiin Atacaman kosmologiateleskoopin [3] mikroaaltotaustakartoituksesta.

Tutkimusryhmä käytti ESO:n VLT-teleskooppia mitatakseen galaksien nopeuksia tässä valtaisassa joukkojen törmäyksessä sekä joukon etäisyyden Maasta. Lisäksi NASA:n Chandra-röntgenobservatoriota käytettiin joukon kuuman kaasun tutkimuksissa.

Vaikkakin El Gordon kokoinen joukko on sen etäisyydellä hyvin harvinainen, julkaisun kirjoittajat sanovat, että uudet tulokset ovat silti yhdenmukaisia tähtitieteilijöiden tämänhetkisen käsityksen kanssa maailmankaikkeudesta, joka sai alkunsa alkuräjähdyksessä ja koostuu enimmäkseen pimeästä aineesta ja pimeästä energiasta.

El Gordo on luultavasti muodostunut samoin kuin Luotijoukko, vaikuttava vuorovaikkuttava galaksijoukko, joka on lähes neljä miljardia valovuotta lähempänä Maata. Molemmissa joukoissa on todisteita siitä, että normaali aine, joka pääasiassa koostuu kuumasta röntgensäteilevästä kaasusta, on riuhtaistu irti pimeästä aineesta. Kuuma kaasu hidastui törmäyksessä, mutta pimeä aine ei.

"Tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme löytäneet Luotijoukon kaltaisen järjestelmän näin suurella etäisyydellä," sanoi Cristóbal Sifón, santiagolaisen Pontificia Universidad Católica de Chile:n (PUC) opiskelija. "Tämä on aivan kuin vanhassa sanonnassa: jos haluat ymmärtää minne olet menossa, sinun täytyy tietää missä olet ollut."

Lisähuomiot

[1] Galaksijoukon virallinen nimi on ACT-CL J0102-4915. Nimen ensimmäinen osa kertoo, että galaksijoukko on löytynyt Atacaman kosmologiateleskoopin havainnoista ja toinen osa kohteen sijainnin taivaalla, eteläisen taivaan Feeniksin (Phoenix) tähdistössä.

[2] Ilmiötä kutsutaan Sunyajev-Zeldovich (SZ) -efektiksi venäläisten tähtitieteilijöiden Rashid Sunyajev ja Yakov Zeldovich mukaan. He ennustivat sen 1960-luvun lopulla.

[3] Atacaman kosmologiateleskooppi (Atacama Cosmology Telescope, ACT) on kuusimetrinen teleskooppi Cerro Tocolla, Chilen pohjoisosissa Atacaman aavikolla, lähellä ALMA:n sijaintipaikkaa. Se on suunniteltu tekemään mikroaaltotaivaan suuren resoluution kartoituksia kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn tutkimiseksi.

Lisätietoa

Nämä tulokset El Gordosta julkaistiin 10. tammikuuta 2012 Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran (American Astronomical Society) 219. kokouksessa Austinissa, Texasissa. Näitä tuloksia käsittelevä tieteellinen julkaisu, “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87”, kirjoittajinaan Felipe Menanteau et al., on hyväksytty julkaistavaksi tiedejulkaisusarjassa The Astrophysical Journal.

Tutkimusryhmään kuuluvat: Felipe Menanteau (Rutgers University, USA), John P. Hughes (Rutgers), Crisóbal Sifón (Pontificia Universidad Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (University of Nottingham, UK), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC) , Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (University of California, Berkeley, USA; Princeton University, USA), Mark J. Devlin (University of Pennsylvania, USA), Joanna Dunkley (Oxford University, UK) , Adam D. Hincks (Princeton University), Arthur Kosowsky (University of Pittsburgh, USA) , Danica Mardsen (University of Pennsylvania), Tobias A. Marriage (The Johns Hopkins University, Baltimore, USA) , Kavilan Moodley (University of KwaZulu-Natal, Durban, Etelä-Afrikka), Michael D. Niemack (NIST, Boulder, USA) , Lyman A. Page (Princeton University) , Erik D. Reese (University of Pennsylvania) , Neelima Sehgal (Stanford University, USA), Jon Sievers (University of Toronto, Kanada) , David N. Spergel (Princeton University), Suzanne T. Staggs (Princeton University) and Edward Wollack (Goddard Space Flight Center, USA).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) viettää vuonna 2012 perustamisensa 50-vuotisjuhlaa. ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 40-metrin kokoluokan optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Linkki tieteellisen julkaisun koevedokseen
• Kuvia VLT-teleskoopista Paranalin observatoriolla
• Tietoja NASA:n Chandra-observatoriosta
• Lisätietoja Atacaman kosmologiateleskoopista

Yhteystiedot

Felipe Menanteau
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Puh.: +1 732 445 5500 (x7433)
Sähköposti: felipe@physics.rutgers.edu

John P. Hughes
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Matkapuhelin: +1 732 445 5500 x 0980
Sähköposti: jph@physics.rutgers.edu

Cristóbal Sifón
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Puh.: +56 2 354 4940
Sähköposti: cjsifon@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Megan Watzke
Chandra X-ray Center
Cambridge, Massachusetts, USA
Puh.: +1 617-496-7998
Sähköposti: mwatzke@cfa.harvard.edu

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media