eso1833nb — Pressemelding

Største protosuperhop av galakser funnet

Astronomer har brukt ESOs Very Large Telescope til å avdekke en kosmisk titan som lurer i det tidlige univers

17. oktober 2018

Et internasjonalt team av astronomer som bruker VIMOS-instrumentet på ESOs Very Large Telescope har avdekket en kolossal struktur i det tidlige universet. Denne protosuperhopen av galakser – som de har gitt kallenavnet Hyperion – ble avslørt av nye målinger og en komplisert gjennomgang av arkivdata. Hyperion er den største og mest massive strukturen som hittil er blitt funnet i en så fjern tid og avstand – bare 2 milliarder år etter det store smellet.

Et team av astronomer ledet av Olga Cucciati fra Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) i Bologna i Italia, har brukt VIMOS-instrumentet på ESOs Very Large Telescope (VLT) til å identifisere en gigantisk protosuperhop av galakser som er i ferd med å dannes i det tidlige univers, bare 2,3 milliarder år etter det store smellet. Denne strukturen, som forskerne har kalt Hyperion, er den største og mest massive strukturen som er blitt funnet så tidlig i universets utvikling [1]. Den enorme massen til protosuperhopen er beregnet til å være mer enn en million milliarder ganger Solens masse. Denne kolossale massen ligner de største strukturene som observeres i universet i dag, men det var overraskende for astronomer å finne en slik massiv gjenstand så tidlig i universet.

«Dette er første gang en så stor struktur er blitt identifisert ved en så høy rødforskyvning, litt over 2 milliarder år etter det store smellet», forklarte hovedforfatteren av artikkelen hvor oppdagelsen presenteres, Olga Cucciati [2]. «Slike strukturer er normalt kjent ved lavere rødforskyvninger, noe som betyr at universet har hatt mye mer tid til å utvikle og konstruere slike store objekter. Det var en overraskelse å finne et objekt som er så utviklet da universet var relativt ung!»

Hyperion befinner seg i COSMOS-feltet i stjernebildet Sekstanten, hvor den ble identifisert ved å analysere den enorme mengden data samlet fra VIMOS Ultra-Deep Survey ledet av Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES). VIMOS Ultra-Deep Survey gir et uovertruffent 3D-kart over fordelingen av over 10 000 galakser i det fjerne universet.

Teamet oppdaget at Hyperion har en svært kompleks struktur, som inneholder minst syv regioner med høy tetthet forbundet av filamenter av galakser. Størrelsen til Hyperion er sammenlignbar med nærliggende superhoper, selv om den har en svært annerledes struktur.

«Superhoper som befinner seg nærmere Jorden har en mye mer konsentrert massefordeling med klare strukturelle egenskaper», forklarer Brian Lemaux, en astronom fra University of California, Davis og LAM, og et medlem av teamet bak dette nye resultatet. «Men i Hyperion blir massen fordelt mye mer jevnt i en serie sammenhengende klumper, som inneholder løse samlinger av galakser.»

Denne forskjellen skyldes mest sannsynlig at nærliggende superhoper har hatt milliarder av år hvor gravitasjonskraften har samlet materie sammen i tettere områder – en prosess som har fått holde på i langt mindre tid i den mye yngre Hyperion.

Gitt sin størrelse så tidlig i universets historie, forventes Hyperion å utvikle seg til noe som ligner de enorme strukturer i det lokale universet, slik som superhopene som utgjør Sloan Great Wall eller Virgosuperhopen som inneholder vår egen galakse, Melkeveien. «Ved å forstå Hyperion og hvordan den kan sammenlignes med lignende nyere strukturer, kan vi få innsikt i hvordan universet utviklet seg i fortiden og vil utvikle seg i fremtiden, og det gir oss muligheten til å utfordre noen modeller for superhopdannelse», konkluderte Cucciati. «Dette vil hjelpe oss med å avdekke historien til disse storskalastrukturene.»

Fotnoter

[1] Kallenavnet Hyperion ble valgt etter en titan fra gresk mytologi, på grunn av den enorme størrelsen og massen til protosuperhopen. Inspirasjonen til denne mytologiske navngivningen kommer fra en tidligere oppdaget protohop funnet inni Hyperion som ble kalt Colossus. De enkelte områdene av høy tetthet i Hyperion er blitt tildelt mytologiske navn, som Theia, Eos, Selene og Helios, hvor sistnevnte er avbildet i den gamle statuen av Kolossen på Rhodos.

Den kolossale massen til Hyperion er en million milliarder ganger Solens masse, som er 1015 solmasser i vitenskapelig notasjon.

[2] Lyset som kommer til Jorden fra ekstremt fjerne galakser har tatt lang tid på å reise, og gir oss et vindu inn i fortiden da universet var mye yngre. Bølgelengden til dette lyset er blitt strukket av universets utvidelse i løpet av sin reise, en effekt kjent som kosmologisk rødforskyvning. Mer fjerne, eldre objekter har tilsvarende større rødforskyvninger, som fører til at astronomer ofte snakker om rødforskyvning og alder om hverandre. Hyperions rødforskyvning på 2,45 betyr at astronomer observerte protosuperhopen som den var 2,3 milliarder år etter det store smellet.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «The progeny of a Cosmic Titan: a massive multi-component proto-supercluster in formation at z=2.45 in VUDS» i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Teamet bak dette resultatet bestod av O. Cucciati (INAF-OAS Bologna, Italia), B.C. Lemaux (University of California, Davis, USA og LAM – Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Frankrike), G. Zamorani (INAF-OAS Bologna, Italia), O. Le Fèvre (LAM – Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Frankrike), L.A.M. Tasca (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Frankrike), 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, Italia), P. Cassata (University of Padova, Italia), B. Garilli (INAF–IASF Milano, Italia), V. Le Brun (LAM – Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Frankrike), D. Maccagni (INAF–IASF Milano, Italia), L. Pentericci (INAF–Osservatorio Astronomico di Roma, Italia), R. Thomas (European Southern Observatory, Vitacura, Chile), E. Vanzella (INAF-OAS Bologna, Italia), E. Zucca (INAF-OAS Bologna, Italia), L.M. Lubin (University of California, Davis, USA), R. Amorin (Kavli Institute for Cosmology & Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Storbritannia), L.P. Cassarà (INAF–IASF Milano, Italia), A. Cimatti (University of Bologna & INAF-OAS Bologna, Italia), M. Talia (University of Bologna, Italia), D. Vergani (INAF-OAS Bologna, Italia), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), J. Pforr (ESA ESTEC, the Netherlands), og M. Salvato (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching bei München, Tyskland).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

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

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

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1833 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1833nb
Navn:Hyperion
Type:Early Universe : Galaxy : Grouping : Supercluster
Facility:Very Large Telescope
Instruments:VIMOS
Science data:2018A&A...619A..49C

Bilder

Protosuperhopen Hyperion
Protosuperhopen Hyperion
Sammenligning av protosuperhopen Hyperion og en vanlig massiv galaksehop
Sammenligning av protosuperhopen Hyperion og en vanlig massiv galaksehop
Vidvinkelbilde i synlig lys av COSMOS-feltet
Vidvinkelbilde i synlig lys av COSMOS-feltet

Videoer

ESOcast 179 Light: Største protosuperhop av galakser funnet (4K UHD)
ESOcast 179 Light: Største protosuperhop av galakser funnet (4K UHD)
Protosuperhopen Hyperion
Protosuperhopen Hyperion

Se også