2011.03.11. - Tá­vol­ság­re­kor­der ga­la­xis­hal­mazt azo­no­sí­tot­tak

Föl­di és űr­te­lesz­kó­pok össze­han­golt mun­ká­já­nak ered­mé­nye­ként azo­no­sí­tot­ták az ed­di­gi leg­tá­vo­lab­bi ga­la­xis­hal­mazt, me­lyet ab­ban az ál­la­po­tá­ban lá­tunk, ami­kor a Vi­lág­egye­tem ko­ra a ma­i­nak mind­össze ne­gye­de volt.

A ga­la­xis­hal­ma­zok a Vi­lág­egye­tem leg­na­gyobb, gra­vi­tá­ció ál­tal össze­tar­tott struk­tú­rái. Az el­kép­ze­lé­sek sze­rint mé­re­tük az idő­vel nő, így a fi­a­tal Uni­ver­zum­ban nem na­gyon vár­ha­tó nagy tö­me­gű hal­ma­zok meg­je­le­né­se. Bár a csil­la­gá­szok egy­re több tá­vo­li ga­la­xis­hal­mazt fe­dez­nek fel, ezek a ki­ala­ku­lás fá­zi­sá­ban lé­vő fi­a­tal ob­jek­tu­mok­nak tűn­nek. Ezért meg­le­pe­tés a CL J1449+0856 ka­ta­ló­gus­je­lű hal­maz, mi­vel nagy tá­vol­sá­ga, kö­vet­ke­zés­kép­pen fi­a­tal ko­ra el­le­né­re Rap­ha­el Go­bat (CEA, Pa­ris), az ered­ményt jegy­ző ku­ta­tó­cso­port ve­ze­tő­je sze­rint ga­la­xi­sai egy­ál­ta­lán nem a vá­ra­ko­zás­nak meg­fe­le­lő­en néz­nek ki, in­kább a Vi­lág­egye­tem kö­ze­leb­bi tar­to­má­nya­i­nak öre­gebb ga­la­xi­sa­i­ra ha­son­lí­ta­nak.

A ku­ta­tó­cso­port a hal­mazt az ESO VLT táv­cső­együt­te­sé­nek VI­MOS és FORS2 mű­sze­re­i­vel mér­te, hogy meg­ha­tá­roz­zák a ko­ráb­ban már a Spi­tzer űr­te­lesz­kóp­pal is ész­lelt na­gyon hal­vány, CL J1449+0856 jel­zés­sel el­lá­tott vö­rös folt­cso­port ele­mei kö­zül né­hány­nak a tá­vol­sá­gát. Ezek egy­részt azért tűn­nek vö­rös­nek, mert va­ló­szí­nű­leg fő­ként idős csil­la­gok al­kot­ják őket, más­részt a Vi­lág­egye­tem ex­pan­zi­ó­ja mi­att is vö­rö­sö­dött a fé­nyük, így mi­re az hoz­zánk ért, hul­lám­hossza már az inf­ra­vö­rös tar­to­mány­ba to­ló­dott el. Az ob­jek­tum tá­vol­sá­gát a vö­rös­el­to­ló­dá­sa alap­ján ha­tá­roz­ták meg, ezt pe­dig úgy kap­ták, hogy szín­ké­pét kö­ze­li ga­la­xis­hal­ma­zo­ké­val ve­tet­ték össze. A CL J1449+0856 vö­rös­el­to­ló­dá­sa ez alap­ján z = 2,07-nek adó­dott, ami azt is je­len­ti egy­ben, hogy ab­ban az ál­la­po­tá­ban lát­juk, ami­kor az Uni­ver­zum ko­ra a ma­i­nak kö­rül­be­lül ne­gye­de volt, az­az az Ős­rob­ba­nás után mint­egy 3 mil­li­árd év­vel.

A CL J1449+0856 ka­ta­ló­gus­je­lű ga­la­xis­hal­maz­nak a Hubb­le Űr­te­lesz­kóp NIC­MOS (Near Inf­ra­red Ca­me­ra and Mul­ti-Ob­ject Spectro­me­ter) mű­sze­ré­vel rög­zí­tett ké­pe, mely­re a te­rü­let­ről a VLT és a Su­ba­ru te­lesz­kó­pok­kal ké­szí­tett fel­vé­te­le­ket mon­tí­roz­ták. A ké­pen a leg­több ob­jek­tum tá­vo­li, hal­vány ga­la­xis. A CL J1449+0856 tag­jai a kép kö­zép­ső te­rü­le­tén lát­ha­tó vö­rös fol­tok.
[NA­SA, ESA, R. Go­bat (La­bo­ra­to­ire AIM-Pa­ris-Sac­lay, CEA/DSM-CNRS-Uni­ver­si­té Pa­ris Dide­rot)]

Mi­u­tán Go­bat és mun­ka­tár­sai meg­ha­tá­roz­ták a CL J1449+0856 tá­vol­sá­gát, a Hubb­le és a Spi­tzer űr­te­lesz­kóp­pal, il­let­ve a VLT-vel ala­po­sab­ban meg­vizs­gál­ták a hal­maz egyes ga­la­xi­sa­it is. En­nek ered­mé­nye­ként azt ta­lál­ták, hogy a ga­la­xi­sok leg­több­jé­ben nem fo­lyik je­len­tős csil­lag­ke­let­ke­zés, azok olyan csil­la­gok­ból áll­nak, me­lyek ko­ra már leg­alább 1 mil­li­árd év, az­az a tö­me­gé­ben a leg­kö­ze­leb­bi ga­la­xis­hal­maz­hoz, a Vir­go hal­maz­hoz ha­son­lí­tó ob­jek­tum már egy­ál­ta­lán nem fi­a­tal. Ezt tá­maszt­ják alá az ESA XMM-New­ton rönt­gen­te­lesz­kóp­já­val vég­zett mé­ré­sek is, ame­lyek alap­ján ki­mu­tat­ha­tó a ga­la­xis­hal­ma­zok­ban a ta­gok kö­zöt­ti űrt ki­töl­tő, a hal­maz cent­ru­ma fe­lé sű­rű­sö­dő, de egyéb­ként híg, na­gyon for­ró gáz je­len­lé­te. Ilyen gáz csak a sa­ját gra­vi­tá­ci­ó­ja ál­tal erő­sen össze­tar­tott idő­sebb hal­ma­zok­ban van, a fi­a­ta­lok­nak egész egy­sze­rű­en még nem volt elég ide­je, hogy össze­gyűj­tés­ék azt.

Go­bat konk­lú­zi­ó­ja sze­rint ha to­váb­bi ész­le­lé­sek so­rán sok ilyen tá­vo­li, de idős hal­mazt si­ke­rül de­tek­tál­ni, ak­kor az a ko­rai Vi­lág­egye­tem­re vo­nat­ko­zó mai el­kép­ze­lé­se­ink re­ví­zi­ó­já­nak szük­sé­ges­sé­gét is fel­vet­he­ti.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­ro­nomy & Ast­rophy­sics c. fo­lyó­irat­ban je­lent meg.

For­rás:

• eso1108 - Sci­en­ce Re­le­a­se