Studie, kterou vedli vědci z Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) a která byla provedena pomocí přístroje OSIRIS na Gran Telescopio Canarias (GTC), objevila nejhustěji osídlenou vznikající kupu galaxií v raném vesmíru. Vědci předpokládají, že tato struktura, která je od nás vzdálená 12,5 miliardy světelných let, se vyvinula v kupu galaxií.Studie byla publikována v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Kupy galaxií jsou skupiny galaxií, které zůstávají pohromadě díky působení gravitace. Aby vědci pochopili vývoj těchto "měst galaxií", hledají v raném vesmíru struktury ve fázi vzniku, tzv. protokupy galaxií.
V roce 2012 se mezinárodnímu týmu astronomů podařilo přesně určit vzdálenost galaxie HDF850.1, známé jako jedna z galaxií s nejvyšší mírou tvorby hvězd v pozorovatelném vesmíru. Ke svému překvapení vědci také zjistili, že tato galaxie, která je jednou z nejprozkoumanějších oblastí na obloze známou jako Hubbleovo hluboké pole/GOODS-North, je součástí skupiny zhruba atucet protogalaxií, které vznikly během první miliardy let vesmírné historie. Před jejich objevem byla známa pouze jedna další podobná primordiální skupina.
Díky novému průzkumu pomocí přístroje OSIRIS na Gran Telescopio Canarias (GTC, neboli GRANTECAN) nyní tým ukázal, že jde o jednu z nejhustěji osídlených oblastí galaxiemi v raném vesmíru, a poprvé provedl podrobnou studii fyzikálních vlastností tohoto systému. "Překvapivě jsme zjistili, že všechny dosud zkoumané členy kupy, asi dva z nich, jsou v podstatě tvořeny galaxiemi.desítky, jsou galaxie s normální tvorbou hvězd a zdá se, že centrální galaxie v této struktuře dominuje produkci hvězd," vysvětluje Rosa Calvi, bývalá postdoktorandka IAC a první autorka článku.
Tato nedávná studie ukazuje, že tato vznikající kupa galaxií se skládá z několika složek nebo "zón" s rozdílným vývojem. Astronomové předpokládají, že se tato struktura postupně změní v kupu galaxií podobnou kupě galaxií v Panně, centrální oblasti stejnojmenné nadkupy, v níž se nachází Místní skupina galaxií, do níž patří Mléčná dráha."Vidíme toto město ve výstavbě přesně tak, jak vypadalo před 12 500 miliony let, kdy byl vesmír starý méně než 10 % svého současného stáří, takže vidíme zárodek kupy galaxií, jaké jsou typické pro místní vesmír," poznamenává Helmut Dannerbauer, výzkumný pracovník IAC, který je spoluautorem této práce.
Naměřené vzdálenosti těchto studovaných zdrojů se dokonale shodují s předpověďmi založenými na fotometrických pozorováních, která dříve v GRANTECANu provedli Pablo Arrabal Haro, bývalý doktorand IAC, pod vedením José Miguela Rodrígueze Espinosy, výzkumného pracovníka IAC a asistenta generálního tajemníka Mezinárodní astronomické unie (IAU), a Casiana Muñoz-Tuñón, výzkumného pracovníka a ředitele IAC.Arrabal vyvinul metodu výběru galaxií s normální rychlostí tvorby hvězd, založenou na fotometrickém průzkumu SHARDS (Survey for High-z Absorption Red and Dead Sources), který je součástí velkého programu Evropské jižní observatoře (ESO) prováděného na GTC.PhD tak dobře funguje při hledání a potvrzování vysoce zalidněné oblasti galaxií ve vzdáleném vesmíru," říká Arrabal.
Program SHARDS vedl Pablo Pérez-González, výzkumný pracovník Centra pro astrobiologii (CAB, CSIC-INTA) a také autor článku. Jak vysvětluje Pérez-González, "změřit přesně, jak se tyto struktury formují, zejména na počátku vesmíru, není snadné a potřebujeme výjimečná data, jako jsou ta, která pořizujeme pomocí teleskopu GTC v rámci programu SHARDS aSHARDS Frontier Fields, které nám umožní určit vzdálenosti galaxií a vzdálenosti mezi galaxiemi na okraji vesmíru s přesností, jaké nebylo dosud dosaženo."
Stefan Geier, podpůrný astronom GTC a spoluautor článku, dále zdůrazňuje, že "tento velmi překvapivý výsledek by nebyl možný bez mimořádných schopností systému OSIRIS spolu s velkou sběrnou plochou GRANTECAN, největšího optického a infračerveného dalekohledu na světě."
Vědecký článek byl publikován v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, informace poskytl Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
