Anyagvilág - Háttérinformáció:

Tartalomjegyzékhez < Világképem     

Az Európai Űrügynökség (ESA) Herschel és Planck űrobszervatóriumai-nak a Világegyetem távoli peremvidékére vonatkozó megfigyeléseinek összehangolásával úgy tűnik, a csillagászoknak sikerült végre az Univerzumban ma látható óriási galaxishalmazok előfutárainak a nyomára bukkanni. Az eddig hiányzó láncszemnek a felfedezéséről a kutatók az Astronotny & Astrophysics-hen számoltak be.

A Tejútrendszerhez hasonló, mintegy 100 milliárdnyi csillagból álló óriásgalaxisok ma, 13,8 milliárd évvel a Nagy Bumm után általában nem magányosan, a többiektől teljesen elszigetelve láthatók a Világegyetemben, hanem többségüket galaxisok tucatjait, százait, sőt olykor ezreit magukba foglaló sűrű (szuper)galaxishalmazokban találjuk. A galaxishalmazok azonban nem kezdettől fogva léteznek, és a mai kozmológia egyik kulcskérdése, hogyan alakultak ki ilyen masszív szerkezetek a korai Világegyetemben?

Amennyiben ugyanis sikerül pontosan behatárolni, hogy e kozmikus metropoliszok csírái mikor és hogyan jöttek létre, abból betekintést kaphatunk nem csak a galaxishalmazok fejlődéstörténetébe, hanem ezen keresztül abba is, milyen szerepet játszott ebben a sötét anyagnak a háttérben kifeszülő hálója.

Most a Herschel és a Planck űrobszervatóriumok egymást kölcsönösen kiegészítő képességeit kihasználva a csillagászoknak végre sikerült olyan távoli objektumokat felfedezni, amelyeket mintegy 3 milliárd évvel a Nagy Bumm utáni állapotukban látunk, s jellemzőik alapján nagy valószínűséggel a ma körülöttünk látható galaxishalmazok korai előfutárai lehetnek.

A Planck teljes égbolt térképe az egyik szubmilliméteres hullámhosszon (545 GHz). A középen vízszintesen átfutó világos sáv a Tejútrendszerünkben

lévő portól származik. A fekete pontok a Planck által azonosított, majd a Herschellel is megvizsgált protohalmaz-jelöltek helyzetét jelölik. A Planck

átfogó égtérképe körül elhelyezett kis betétképek néhány protohalmaz-jelöltnek a Herschel nagyobb felbontóképességgel készített részletes térképei;

bennük a kontúrvonalak a galaxisok sűrűségeloszlását jelzik. (Két példa kép kinagyítva)
KÉP: ESA/PLANCK COLLABORATION/H. DOLE, D. GUÉRY & G. HURIER, IAS/UNIVERSITY PARIS-SUD/CNRS/CNES

A Planck űrobszervatórium fő feladata a Nagy Bumm maradványsugárzásának, a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásnak a teljes égboltra kiterjedő, minden korábbinál pontosabb feltérképezése volt. E cél érdekében a Planck összesen kilenc különböző, a távoli infravöröstől a rádióhullámok tartományáig terjedő hullámhosszon pásztázta végig az égboltot, aminek köszönhetően elkülöníthetők voltak a saját galaxisunktól és más közeli, közbeeső forrásoktól származó sugárzások, amelyek a csillagászati kutatások más területei számára érdekesek és fontosak.

A Planck rövidhullámú adataiban a kutatóknak sikerült 234 olyan fényes forrást azonosítani, amelyeknek jellegzetes vonásai azt sugallták, hogy azok a nagyon távoli (vagyis nagyon korai) Világegyetemben vannak.

Ezt követően a Herschel tüzetesebben is szemügyre vette ezeket az objektumokat a távoli infravöröstől a szubmilliméteresig terjedő tartományban, ám a Planckénál sokkal nagyobb érzékenységgel és szögfelbontással. E megfigyelések feltárták, hogy a Planck által észlelt források elsöprő többségének jellemzői összhangban állnak azzal a feltételezéssel, hogy a nagyon korai Univerzumban létező sűrű galaxiscsoportosulásokról van szó, amelyekben rendkívül heves csillagképződés folyik.

A galaxishalmazok fiatal galaxisainak mindegyikében az új csillagok képződésének üteme az évenkénti néhány száz naptömegtől 1500 naptömegig terjed. (Összehasonlításként: a mai Tejútrendszerben ez a ráta átlagosan mindössze 1 naptömeg évenként.)

Jóllehet a csillagászok az újonnan felfedezett távoli galaxiskoncentrációk egy részének a korát és luminozitását még nem határozták meg pontosan, a közelünkben ma látható nagy galaxishalmazok korai előfutárainak (protohalmazoknak) a szerepkörére eddig mégis ezek a legígéretesebb jelöltek.

Mint a kutatók megjegyzik, az izgalmas új eredmények egyértelműen a két űrtávcső szorosan összehangolt együttműködésének („összedolgozásának") köszönhetők: a ritka objektumokat először a teljes égboltot átpásztázó Planck szúrta ki, majd ezt követően a Herschel tüzetesebb vizsgálata tárta fel a finomabb részleteket. Tudományos megfigyelési programját 2013-ban befejezte mindkét eszköz, de az általuk begyűjtött hatalmas adatmennyiség teljes feldolgozása még évekig eltarthat. Így például a Plancknak a protogalaxishalmazokra vonatkozó megfigyelései alapján a kutatók most egy átfogó katalógust készítenek, amely valamennyi lehetséges jelölt részletes adatait tartalmazza, és azt a csillagászok teljes közössége számára elérhetővé teszik, hogy ezzel is gyorsítsák az adatok feldolgozását.

Tartalomjegyzékhez < Világképem     

------------------

Forrás: www.esa.int/Our_Activities/Space_Scien-ce/ Herschel_and_Planck_find_missing_clue_to_ galaxy_cluster_formation

http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2015/03/Proto-cluster_candidates
484 ■ Élet és Tudomány • 2015/16