Astronomer har upptäckt och uppmätt avståndet till den mest avlägsna fullvuxna galaxhopen som hittills hittats, skriver ESO i ett pressmeddelande. För det användes mängder av olika teleskop på marken och i rymden.
Trots att hopen ses vid en tidpunkt då universum var yngre än en fjärdedel av sin nuvarande ålder är den överraskande lik galaxhopar i vårt nuvarande universum.
Raphael Gobat (CEA, Paris) är huvudförfattaren till studien.
– Vi har mätt upp avståndet till den mest avlägsna fullvuxna galaxhop som någonsin hittats. Det som är överraskande är att när vi tittar närmare på hopen så ser den inte särskilt ung ut. Många av galaxerna är fullt fullvuxna och liknar inte de stjärnbildande galaxer som man annars brukar se i det tidiga universum, säger han.
Galaxhopar är de största strukturerna i universum som hålls ihop av tyngdkraften. Astronomer förväntar sig att dessa hopar växer med tiden och att massiva hopar därmed borde vara ovanliga i det tidiga universum. Mer avlägsna galaxhopar har upptäckts, men de verkar vara unga hopar som fortfarande håller på att bildas.
Det internationella forskarteamet av astronomer observerade med de kraftfulla VIMOS- och FORS2-instrumenten på ESO:s jätteteleskop VLT. De lyckades mäta upp avståndet till ett antal svagt lysande fläckar som fanns med i en märklig ansamling röda objekt vilka först hade setts i en bild tagen med rymdteleskopet Spitzer. Fläckarna, som fick namnet CL G1449+0856, visade alla tecken på att vara en mycket avlägsen galaxhop. Mätningarna visade att det faktiskt rörde sig om en galaxhop sedd när universum bara var tre miljarder år gammalt – yngre än en fjärdedel av sin nuvarande ålder.
När forskarteamet väl tagit reda på avståndet till denna ovanliga hop studerade de dess galaxer noggrant med både NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble och med markbaserade teleskop, bland dem VLT. De fann bevis som tydde på att de flesta av galaxerna i hopen inte höll på att bilda nya stjärnor, utan istället mestadels innehöll stjärnor som redan var ungefär en miljard år gamla. Detta gör att hopen kan sägas vara fullvuxen eller mogen. Den har en massa som är jämförbar med Virgo-hopens som är det närmaste exemplet av en så kallad rik galaxhop.
Ännu mer bevis för att detta är en fullvuxen hop kommer från observationer av röntgenstrålning från CL J1449+0856 som gjorts med ESA:s rymdteleskop XMM-Newton. Hopen avger röntgenstrålning som måste ha sitt ursprung i ett mycket hett moln av tunn gas som uppfyller rymden mellan galaxerna och som är koncentrerat till hopens mitt. Detta är ytterligare ett tecken på att hopen är fullvuxen och att den hålls ihop av sin egen tyngdkraft. Mycket unga galaxhopar har inte haft tid att fånga in het gas på detta sätt.
– Dessa nya resultat stödjer iden om att fullvuxna hopar existerade när universum var yngre än en fjärdedel av sin nuvarande ålder. Enligt nuvarande teorier förväntas sådana hopar vara mycket sällsynta, och vi har haft tur som lyckades upptäcka en sådan. Men om man hittar många fler efter fortsatta observationer kan det betyda att det vi tror vi har förstått om det tidiga universum behöver omarbetas, avslutar Raphal Gobat.
