Αρχαίο σμήνος γαλαξιών βαρέων βαρών φιλοξενεί 800 τρισεκατομμύρια ήλιους

Τώρα που οι επιστήμονες έχουν φτιάξει τον αναλυτικό χάρτη του Κοσμικού Υποβάθρου Μικροκυμάτων, μπορούν να τον χρησιμοποιήσουν για να βρουν κρυμμένους θησαυρούς από τον αρχαίο Κόσμο..

Το βαρέων βαρών σμήνος των γαλαξιών παρέμεινε κρυφό μέχρις ότου το Τηλεσκόπιο του Νότιου Πόλου το εντόπισε, ερευνώντας για στρεβλώσεις στο κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων. Η μπλε ράβδωση δεξιά είναι ένας δορυφόρος που διέρχεται μέσα από το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου κατά τον χρόνο της έκθεσης

Έτσι, με την βοήθεια του Τηλεσκόπιου του Νότιου Πόλου (SPT), βρήκαν μια μητρική φλέβα: το μεγαλύτερο σμήνος γαλαξιών που έχουμε δει ποτέ, που φιλοξενεί περίπου 800 τρισεκατομμύρια ήλιους μέσα σε εκατοντάδες γαλαξίες

Το τεράστιο σμήνος παρέμεινε κρυφό μέχρις ότου οι επιστήμονες του SPT το εντόπισαν, αναζητώντας το μέσα στις στρεβλώσεις της Κοσμικής Ακτινοβολίας Μικροκυμάτων, το λυκόφως του Big Bang. Αυτές οι στρεβλώσεις δημιουργούνται καθώς η ακτινοβολία υποβάθρου περνά μέσα από ένα μεγάλο σμήνος γαλαξιών, σύμφωνα με το Κέντρο Smithsonian .για την Αστροφυσική του Harvard.

Το σύμπλεγμα, που βρίσκεται στο νότιο αστερισμό Pictor (ο ζωγράφος), είναι γεμάτο από γαλαξίες που σχηματίστηκαν όταν το σύμπαν ήταν κάπου δύο δισεκατομμυρίων ετών μόνο. Αυτοί οι γαλαξίες είναι αρκετά εξασθενημένοι και το φως τους μετατοπίζεται προς το ερυθρό άκρο του φάσματος, που σημαίνει ότι είναι πολύ πολύ μακριά. Σύμφωνα με τους επιστήμονες η τιμή του redshift (μετατόπιση προς το ερυθρό) του σμήνους αυτού το τοποθετεί, περίπου, 7 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

Αυτό σημαίνει ότι βλέπουμε το σμήνος όπως εμφανιζόταν πριν 7 δισεκατομμύρια χρόνια. Αν μπορούσαμε να το δούμε τώρα, θα είχε πιθανώς τετραπλάσιο μέγεθος λόγω της διαστολής.

Τα παλιά, τεράστια σμήνη των γαλαξιών, όπως αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσουμε πώς η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια οδήγησαν την εξέλιξη του σύμπαντος. Η βαρύτητα αφενός διατηρεί τα σμήνη και τα συνδεδεμένα δια-γαλαξιακά αέρια ενωμένα, ενώ η σκοτεινή ενέργεια τα οδηγεί μακριά το ένα από το άλλο.

Όταν το σύμπαν ήταν μικρότερης ηλικίας, η βαρύτητα είχε ισχυρότερη επιρροή πάνω στα συμπλέγματα. Σε 0μια μελέτη του 2009, οι επιστήμονες δήλωσαν ότι η βαρύτητα θα έπρεπε να οδηγήσει τα σμήνη των γαλαξιών σε μια αύξηση κατά 50 φορές για 5,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αλλά η σκοτεινή ενέργεια εμπόδισε την εξάπλωση αυτών των κολοσσών, και έτσι αυξήθηκαν μόνο κατά 10 φορές.

Το γαλαξιακό σμήνος μπορεί να βοηθήσει τους αστροφυσικούς να μετρήσουν την καταστατική εξίσωση της σκοτεινής ενέργειας – τον μαγικό αριθμό που εξηγεί τον κοσμικό πληθωρισμό και την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος. Η μέθοδος αναζήτησης του CMB παρέχει μια ακριβή μάζα φια το σμήνος, που είναι σημαντικό για τις μελέτες αυτές.

Το νέο σμήνος βρέθηκε μέσω μιας συνεχιζόμενης έρευνας με το τηλεσκόπιο SPT. Οι ερευνητές θα μελετήσουν, επίσης, την εξέλιξη του θερμού αερίου μέσα στα σμήνη των γαλαξιών, την εξέλιξη των μεγάλων  γαλαξιών μέσα στα σμήνη, και τέλος θα προσδιορίσουν μακρινούς γαλαξίες όπου σχηματίζονται νέα άστρα.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal.

http://www.physics4u.gr