eso1833is — Fréttatilkynning

Stærsta frumgerð ofurþyrpingar vetrarbrauta sem fundist hefur

Stjörnufræðingar sem notuðu Very Large Telescope ESO koma auga á risa frá árdögum alheimsins

17. október 2018

Alþjóðlegur hópur stjörnufræðinga sem notaði VIMOS mælitækið á Very Large Telescope ESO hafa fundið feykistóra myndun frá árdögum alheimsins. Þessi frumgerð ofurþyrpingar vetrarbrauta – sem stjörnufræðingarnir kalla Hýperíon – fannst í nýjum mælingum og endurvinnslu á gömlum gögnum. Aldrei áður hefur jafn stór og efnismikil myndun fundist í svo mikilli fjarlægð og svo langt aftur í fortíðinni – aðeins tveimur milljörðum ára eftir Miklahvell.

Hópur stjörnufræðinga undir forystu Olgu Cucciati við Instituto Nazionale di Astrofisica (INAF) í Bologna, notaði VIMOS mælitækið á Very Large Telescope (VLT) ESO til að rannsaka risavaxna frumgerð ofurþyrpingar vetrarbrauta sem er að myndast snemma í sögu alheimsins, aðeins 2,3 milljörðum ára eftir Miklahvell. Stjörnufræðingarnir kalla myndunina Hýperíon en hún er sú stærsta og efnismesta sem fundist hefur svo snemma í sögu alheimsins [1]. Massi ofurþyrpingarinnar er meira en milljón milljarðs sinnum meiri en massi sólar. Það er svipað og stærstu ofurþyrpingar sem við sjáum í alheiminum í dag en það kom stjörnufræðingunum á óvart að finna svo efnismikið fyrirbæri svo snemma í sögu alheimsins.

„Þetta er í fyrsta sinn sem svo stór myndun hefur fundist á svo háu rauðviki, aðeins tveimur milljörðum ára eftir Miklahvell,“ sagði Olga Cucciati, aðalhöfundur greinarinnar um uppgötvunina [2]. „Venjulega eru fyrirbæri sem þessi með mun minna rauðvik, sem þýðir frá þeim tíma þegar alheimurinn hafði haft meiri tíma til að þróa og setja saman svo feykistór fyrirbæri. Það kom okkur á óvart að eitthvað þessu líkt þegar alheimurinn var tiltölulega ungur!“

Hýperíon er að finna á COSMOS sviðinu í stjörnumerkinu Sextantinum en hún fannst í gögnum sem aflað var í VIMOS Ultra-Deep Survey verkefninu sem Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES). VIMOS Ultra-Deep Survey snýst um að útbúa þrívítt kort af dreifingu meira en 10.000 vetrarbrauta í hinum fjarlæga alheimi.

Stjörnufræðingarnir fundu út að uppbygging Hýperíon er mjög flókin og inniheldur að minnsta kosti sjö mjög þétt svæði sem þræðir vetrarbrauta tengja saman. Stærð þyrpingarinnar er sambærileg við nálægar ofurþyrpingar en uppbyggingin er mjög ólík.

„Ofurþyrpingar nálægt Jörðinni hafa tilhneigingu til að hafa mun þéttari dreifingu massa og áberandi uppbygingu,“ sagði Brian Lemaux, stjörnufræðingur við University of California, Davis og LAM, sem einnig tilheyrir teyminu á bak við rannsóknina. „En, í Hýperíon er massadreifingin mun jafnari og í röð samtengdra bletta með lauslega tengdar vetrarbrautir á víð og dreif.“

Þetta er líklega vegna þess að þyngdarkrafturinn í nálægum ofurþyrpingum hefur haft milljarða ára til þess að safna saman efni í þéttari svæði en í Hýperíon hefur sama ferli átt sér stað í mun skemmri tíma.

Miðað við hve stór Hýperíon var svo snemma í sögu alheimsins, kemur þyrpingin líklega til með að þróast í eitthvað svipað og risamyndanirnar í nágrenni okkar í geimnum, eins og ofurþyrpingarnar sem mynda Sloan-vegginn mikla og Meyjar-ofurþyrpinguna sem Vetrarbrautin okkar tilheyrir. „Að skilja Hýperíon og hvernig hún er í samanburði við nýlegri myndanir getur veitt okkur innsýn í það hvernig alheimurinn þróaðist í fortíðinni og kemur til með að þróast í framtíðinni, auk þess sem hún gefur okkur tækifæri til að endurskoða líkön um myndun ofurþyrpinga,“ sagði Cucciati. „Að finna þenna geimrisa hjálpar okkur að skilja sögu stórgerðar alheimsins.“

Skýringar

[1] Hýperíon er nefnd eftir Títana úr grískri goðafræði, vegna stærðar og massa ofurþyrpingarinnar. Innblásturinn var sóttur í aðra frumþyrpingu sem fannst innan í Hýperíon og kallast Kólossus eða Risinn. Þéttu svæðin í Hýperíon hafa fengið goðafræðileg nöfn eins og Þeia, Eos, Selena og Helíos, en sá síðastnefndi sést á fornu styttunni Risinn á Ródos.

Massi Hýperíon er milljón milljarðs sinnum meiri en massi sólar, það er 1015 sólmassar.

[2] Ljós sem berst til Jarðar frá vetrarbrautum í órafjarlægð er lengi á ferðalagi, sem gefur okkur glugga inn í fortíð þegar alheimurinn var miklu yngri. Vegna útþenslu alheimsins hefur strekkst á bylgjulengd ljóssins á ferðalagi þess, en það kallast rauðvik. Fjarlægustu og þar af leiðandi elstu fyrirbærin hafa há rauðvik svo stjörnufræðingar nota rauðvik og aldur gjarnan saman. Rauðvik Hýperíon er 2,45 sem þýðir að við sjáum þyrpinguna eins og hún leit út 2,3 milljörðum ára eftir Miklahvell.

Frekari upplýsingar

Greint er frá rannsókninni í greininni „The progeny of a Cosmic Titan: a massive multi-component proto-supercluster in formation at z=2.45 in VUDS“, sem birtist í tímaritinu Astronomy & Astrophysics.

Í rannsóknarteyminu eru O. Cucciati (INAF-OAS Bologna, Italy), B. C. Lemaux (University of California, Davis, USA and LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, France), G. Zamorani (INAF-OAS Bologna, Italy), O.Le Fèvre (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, France), L. A. M. Tasca (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, France), N. P. Hathi (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), K-G. Lee (Kavli IPMU (WPI), The University of Tokyo, Japan, & Lawrence Berkeley National Laboratory, USA), S. Bardelli (INAF-OAS Bologna, Italy), P. Cassata (University of Padova, Italy), B. Garilli (INAF–IASF Milano, Italy), V. Le Brun (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, France), D. Maccagni (INAF–IASF Milano, Italy), L. Pentericci (INAF–Osservatorio Astronomico di Roma, Italy), R. Thomas (European Southern Observatory, Vitacura, Chile), E. Vanzella (INAF-OAS Bologna, Italy), E. Zucca (INAF-OAS Bologna, Italy), L. M. Lubin (University of California, Davis, USA), R. Amorin (Kavli Institute for Cosmology & Cavendish Laboratory, University of Cambridge, UK), L. P. Cassarà (INAF–IASF Milano, Italy), A. Cimatti (University of Bologna & INAF-OAS Bologna, Italy), M. Talia (University of Bologna, Italy), D. Vergani (INAF-OAS Bologna, Italy), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), J. Pforr (ESA ESTEC, the Netherlands), and M. Salvato (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching bei München, Germany).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Írlands, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, Extremely Large Telescope eða ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

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

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6670
Tölvupóstur: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1833.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1833is
Nafn:Hyperion
Tegund:Early Universe : Galaxy : Grouping : Supercluster
Facility:Very Large Telescope
Instruments:VIMOS
Science data:2018A&A...619A..49C

Myndir

The Hyperion Proto-Supercluster
The Hyperion Proto-Supercluster
texti aðeins á ensku
Comparison of the Hyperion Proto-Supercluster and a standard massive galaxy cluster
Comparison of the Hyperion Proto-Supercluster and a standard massive galaxy cluster
texti aðeins á ensku
VISTA starir djúpt út í geiminn
VISTA starir djúpt út í geiminn

Myndskeið

ESOcast 179 Light: Largest Galaxy Proto-Supercluster Found (4K UHD)
ESOcast 179 Light: Largest Galaxy Proto-Supercluster Found (4K UHD)
texti aðeins á ensku
The Hyperion Proto-Supercluster
The Hyperion Proto-Supercluster
texti aðeins á ensku

Sjá einnig