Zusammenfassung:
Ein internationales Team von Astronomen unter der Leitung von Wissenschaftlern der Purdue University in den Vereinigten Staaten entdeckte den bisher entferntesten primitiven Galaxienhaufen COSMOS-z3.1-A. Es entstand, als das Universum erst 2,1 Milliarden Jahre alt war, und seine Masse beträgt etwa das 5.000-fache der Masse der Milchstraße. Die Entdeckung stützt nicht nur bestehende Theorien zur Entwicklung von Galaxienhaufen, sondern zeigt auch, wie sie in das größere kosmische Netz eingebettet sind. Der entsprechende Artikel wurde in der neuesten Ausgabe des Astrophysical Journal veröffentlicht.
Das Bild zeigt den neu entdeckten primitiven Galaxienhaufen COSMOS-z3.1-A. Bildquelle: Tololo Inter-American Observatory/National Science Foundation usw.
Galaxienhaufen sind die massereichsten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum und bestehen aus Hunderten oder sogar Tausenden von Galaxien. Die Galaxienhaufen, die Menschen heute im heutigen Raum und in der heutigen Zeit beobachten, sind ausgereifte Strukturen, die sich aus den ursprünglichen Galaxienhaufen entwickelt haben. Der ursprüngliche Galaxienhaufen ist eine riesige und lockere Ansammlung von Galaxien, die immer noch verschmelzen und sich noch nicht zu einem stabilen Galaxienhaufen verdichtet haben. Die Untersuchung entfernter primitiver Galaxienhaufen, die sich gebildet haben, als das Universum noch jung war, kann helfen zu verstehen, wie moderne Galaxienhaufen im Laufe der Zeit wuchsen und sich entwickelten.
Um nach diesen primitiven Galaxienhaufen zu suchen, analysierte das Team systematisch Daten aus der ODIN-Durchmusterung. ODIN ist ein Projekt zur Beobachtung von Galaxien im frühen Universum mit der Dark Energy Camera am Victor Blanco 4-Meter-Teleskop am Interamerikanischen Observatorium in Monte Tololo, Chile. Mit einem großen Sichtfeld und einer ultrahohen Auflösung von 570 Millionen Pixeln hat die Dark Energy Camera in den letzten drei Jahren mehr als 100 Nächte genutzt, um detaillierte Aufnahmen großer Gebiete der südlichen Hemisphäre zu machen.
Das Team identifizierte insgesamt 150 entfernte primitive Galaxienhaufen, die etwa 1 bis 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall entstanden sind. Sie konzentrierten sich außerdem auf zwei Ziele mit ungewöhnlich hoher Galaxiendichte: COSMOS-z3.1-A und COSMOS-z3.1-C.
Die ODIN-Durchmusterung ergab die zweidimensionale Position dieser primitiven Galaxienhaufen am Himmel, und das Team nutzte Daten des Dunklen Energiespektrometers, um dreidimensionale Bilder dieser primitiven Galaxienhaufen zu zeichnen.
Die Ergebnisse zeigen, dass COSMOS-z3.1-A geboren wurde, als das Universum erst 2,1 Milliarden Jahre alt war. Es handelt sich um den frühesten und am weitesten entfernten primitiven Galaxienhaufen, der bisher bekannt ist, und außerdem um eine der dichtesten Regionen im Universum.
Darüber hinaus zeigen dreidimensionale Bilder, dass sich diese alten primitiven Galaxienhaufen größtenteils am Schnittpunkt der Filamente des kosmischen Netzes befinden. Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler solche Strukturmerkmale im fernen Universum direkt beobachtet haben. Die Beobachtungsergebnisse stimmen in hohem Maße mit den theoretischen Vorhersagen über die Verteilung der Materie im großen Maßstab des Universums überein.
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