eso1833hu — Tudományos közlemények

Megtalálták a legnagyobb szuperhalmaz-kezdeményt

Az ESO Nagyon Nagy Távcsövével bukkantak a csillagászok a korai világegyetemben megbújó kolosszusra

2018. október 17.

Az ESO Nagyon Nagy Távcsövén működő VIMOS műszer segítségével egy nemzetközi csillagászcsoport hatalmas égitest-csoportot fedezett fel a korai világegyetemben. Ezt a Hüperiónnak keresztelt galaxis proto-szuperhalmazt új megfigyelések és archív mérések alapos átvizsgálása révén mutatták ki. Ez az eddigi legnagyobb méretű és tömegű képződmény ilyen távol és ilyen távoli múltban — mindössze 2 milliárd évvel az ősrobbanás után.

Az Olga Cucciati (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF, Bologna, Olaszország) által vezetett csillagászcsoport az ESO Nagyon Nagy Távcsövén (Very Large Telescope – VLT) működő VIMOS műszerrel hatalmas, keletkező galaxisokból álló szuperhalmaz-kezdeményt mutatott ki mindössze 2,3 milliárd évvel az ősrobbanás utáni időkből. A kutatók által Hüperiónnak elnevezett égitest-együttes a legnagyobb méretű és legnagyobb tömegű ismert objektum a formálódó világegyetem ilyen korai időszakában [1]. A hatalmas proto-szuperhalmaz tömege a számítások szerint egymillió milliárdszorosa a Napénak. Ez hasonló a ma megfigyelhető legnagyobb égitestegyüttesek tömegéhez, ám a csillagászok mégis meglepődtek, mivel ebben a korai időszakban nem számítottak ilyen hatalmas halmazra.
 
Ez az első alkalom, hogy ilyen hatalmas képződményt találtunk ilyen nagy vöröseltolódásnál, nem sokkal 2 milliárd évvel az ősrobbanást követő időszakban” – húzza alá Olga Cucciati, az eredményeket ismertető szakcikk vezető szerzője [2]. –„Ilyesféle halmazokat jellemzően alacsonyabb vöröseltolódások mellett találunk, vagyis ezek többségének létrehozásához sokkal több ideje volt a világegyetemünknek. Ezért lepődtünk meg azon, hogy egy ekkora halmaz már az univerzum korábbi időszakában is létrejöhetett.”
 
Szextáns csillagkép COSMOS mezejében elhelyezkedő Hüperiónt az Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRSCNES) vezetésével a VIMOS Ultra-deep Survey keretében összegyűjtött hatalmas adatmennyiség elemzésével fedezték fel. A VIMOS Ultra-Deep Survey minden korábbit felülmúló részletességű térképet alkot a távoli világegyetem több mint 10 000 galaxisának térbeli eloszlásáról. 
 
A kutatócsoport azt is kimutatta, hogy a Hüperión szerkezete rendkívül összetett, legalább hét sűrű régió található benne, amelyeket galaxisok alkotta szálas szerkezetek, filamentumok kapcsolnak egymáshoz. A Hüperión mérete hasonló a közeli világegyetem szuperhalmazaihoz, ám szerkezete nagyon eltér ezektől.
 
A hozzánk közelebb található szuperhalmazok tömegeloszlása jellemzően sokkal koncentráltabb, szerkezetük sokkal egyszerűbb” – világít rá Brian Lemaux, a University of California, Davis és LAM csillagásza, a kutatócsoport egyik tagja. – „A Hüperión tömegeloszlása ugyanakkor sokkal egyenletesebb, egy sor, egymással összeköttetésben álló csomó alkotja, amiket lazán kötődő galaxishalmazok építenek fel.
 
Ez a különbség bizonyára annak tudható be, hogy a hozzánk közelebbi galaxishalmazokban a gravitációnak sokkal több ideje volt arra, hogy az anyagot a sűrű központi régióba gyűjtse. Ennek a hatásmechanizmusnak a jóval fiatalabb Hüperión esetében sokkal rövidebb idő állt rendelkezésére.
 
Tekintve már a világegyetem korai időszakában is óriási méretét, a Hüperión feltehetőleg a Sloan Nagy Falhoz, vagy a mi galaxisunkat, a Tejútrendszert is magába foglaló Virgo-szuperhalmazhoz hasonló hatalmas struktúrává fejlődhet. „A Hüperión felépítésének, és a későbbi hasonló szerkezetekhez való viszonyának alaposabb megismerése segíthet megérteni a világegyetem múltbéli és eljövendő fejlődésének a folyamatát. A vizsgálatok továbbá lehetőséget nyithatnak a szuperhalmazok keletkezését leíró modelljeink pontosítására is” – zárja a gondolatmenetet Cucciati. „E kozmikus kolosszus felfedezése a hatalmas léptékű képződmények múltjába nyújt bepillantást a számunkra.

Megjegyzés

1] A Hüperión név a görög mitológia egyik titánjától ered, utalva a halmazkezdemény hatalmas méretére és tömegére. Ez egy hagyomány folytatása is egyben, tekintve, hogy egy, a Hüperiónban lévő, korábban felfedezett protohalmazt már elkereszteltek Kolosszusnak. A Hüperiónban található egyes sűrűsödéseket is görög mitológiai nevekkel illették, mint TheiaÉósz, Szeléné és Héliosz. Ez utóbbit ábrázolja a rodoszi kolosszus nevű ókori szobor. A Hüperión kolosszális tömege, egymillió milliárdnyi, avagy tudományos jelöléssel 1015 naptömeg.
 
[2] A rendkívül távoli galaxisok fényének rendkívül hosszú időre van szüksége, hogy elérjen hozzánk a Földre. Ezáltal bepillantást nyerhetünk a múltba, a világegyetem sokkal fiatalabb korszakaiba. Ugyanakkor ennek a fénynek a hullámhossza az útja során meg is növekedett a világegyetem időközbeni tágulása miatt. Ez a kozmológiai vöröseltolódás jelensége. A távolabbi és idősebb égitestek fénye erősebb vöröseltolódást szenved. A csillagászok ezért a kort és a vöröseltolódást felcserélhető módon, hasonló értelemben használják. A Hüperión vöröseltolódása 2,45, ami azt jelenti, hogy a proto-szuperhalmazt az ősrobbanás után 2,3 milliárd évvel láthatjuk.

További információ

A kutatás eredményeit az Astronomy & Astrophysics folyóiratban megjelenés előtt álló „The progeny of a Cosmic Titan: a massive multi-component proto-supercluster in formation at z=2.45 in VUDS” c. szakcikk részletezi.
 
A kutatócsoport tagjai: O. Cucciati (INAF-OAS Bologna, Olaszország), B. C. Lemaux (University of California, Davis, USA és LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Franciaország), G. Zamorani (INAF-OAS Bologna, Olaszország), O.Le Fèvre (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Franciaország), L. A. M. Tasca (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Franciaország), N. P. Hathi (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), K-G. Lee (Kavli IPMU (WPI), The University of Tokyo, Japan és Lawrence Berkeley National Laboratory, USA), S. Bardelli (INAF-OAS Bologna, Olaszország), P. Cassata (University of Padova, Olaszország), B. Garilli (INAF–IASF Milánó, Olaszország), V. Le Brun (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Franciaország), D. Maccagni (INAF–IASF Milánó, Olaszország), L. Pentericci (INAF–Osservatorio Astronomico di Roma, Olaszország), R. Thomas (European Southern Observatory, Vitacura, Chile), E. Vanzella (INAF-OAS Bologna, Olaszország), E. Zucca (INAF-OAS Bologna, Olaszország), L. M. Lubin (University of California, Davis, USA), R. Amorin (Kavli Institute for Cosmology & Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Egyesült Királyság), L. P. Cassarà (INAF–IASF Milánó, Olaszország), A. Cimatti (Universitá di Bologna & INAF-OAS Bologna, Olaszország), M. Talia (Universitá di Bologna, Olaszország), D. Vergani (INAF-OAS Bologna, Olaszország), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), J. Pforr (ESA ESTEC, Hollandia), valamint M. Salvato (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching bei München, Németország)
 
Az ESO a legfontosabb kormányközi csillagászati szervezet Európában, és messze a legeredményesebb földfelszíni csillagászati obszervatórium az egész világon. Tizenhat tagország támogatja: Ausztria, Belgium, Csehország, Dánia, az Egyesült Királyság, Finnország, Franciaország, Hollandia, Írország, Lengyelország, Németország, Olaszország, Portugália, Spanyolország, Svájc és Svédország. Ezt a sort  egészíti ki az ESO obszervatóriumainak befogadóországaként Chile, valamint stratégiai partnerként Ausztrália. Az ESO ambiciózus programjának fő célkitűzése hatékony földi megfigyelő műszerek tervezése, kivitelezése és működtetése fókuszál annak érdekében, hogy a csillagászok élvonalbeli fontos tudományos felfedezéseket tehessenek. Az ESO vezető szerepet játszik csillagászati együttműködések elősegítésében és szervezésében. Az ESO három világszínvonalú megfigyelő helyet tart fenn Chilében. Ezek: La Silla, Paranal és Chajnantor. Paranalon üzemel a Nagyon Nagy Távcső (VLT), a világ legkorszerűbb látható hullámhosszakon üzemelő csillagászati obszervatóriuma, és két égboltfelmérő távcső. A világ legnagyobb égboltfelmérő teleszkópja, a VISTA az infravörös hullámhossztartományban működik, míg a VLT Égboltfelmérő Távcső az optikai hullámhosszak legnagyobb dedikált égboltfelmérő műszere. Az ESO vezető résztvevő az ALMA-együttműködésben, ami jelenleg a legnagyobb létező csillagászati projekt. Mindezeken túl épül már a Paranalhoz közeli Cerro Armazones tetején az ESO 39-méteres Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT) is. Ez lesz a világ „égre néző legnagyobb szeme”.

Linkek

Kapcsolat

Olga Cucciati
INAF Fellow – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna
Bologna, Italy
E-mail: olga.cucciati@inaf.it

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Telefon: +49 89 3200 6670
E-mail: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Ez az ESO eso1833 sz. sajtóközleményének fordítása

A sajtóközleményről

Közlemény száma:eso1833hu
Név:Hyperion
Típus:Early Universe : Galaxy : Grouping : Supercluster
Facility:Very Large Telescope
Instruments:VIMOS
Science data:2018A&A...619A..49C

Képek

A Hüperión szuperhalmaz-kezdemény
A Hüperión szuperhalmaz-kezdemény
A Hüperión szuperhalmaz-kezdemény egy szokványos óriás galaxishalmazhoz viszonyítva
A Hüperión szuperhalmaz-kezdemény egy szokványos óriás galaxishalmazhoz viszonyítva
Nagy látómezejű felvétel a COSMOS mezőről
Nagy látómezejű felvétel a COSMOS mezőről

Videók

ESOcast 179 Light: Az eddig felfedezett legnagyobb szuperhalmaz-kezdemény (4K UHD)
ESOcast 179 Light: Az eddig felfedezett legnagyobb szuperhalmaz-kezdemény (4K UHD)
A Hüperión szuperhalmaz-kezdemény
A Hüperión szuperhalmaz-kezdemény

Tekintse meg