Megtalálták a világegyetem eddig ismert leghatalmasabb objektumát

Az univerzum „gyermekkorában" 14 galaxis összeolvadása létrehozta a világegyetem legnagyobb ismert objektumát, amely azóta is növekedhet – írja a Science Alert tudományos portál.

A felfedezést egy nemzetközi kutatócsoport vitte véghez a ma elérhető legfejlettebb teleszkópok alkalmazásával. A csillagvárosok összeolvadásával egy olyan gigászi galaxishalmaz jön létre, amelyet a sötét anyag tart össze. A kutatók által megfigyelt összeolvadás az úgynevezett protohalmaz (előhalmaz) állapotban van.

„Az, hogy egy masszív galaxishalmaz születését sikerült elcsípni, már önmagában is bámulatos eredmény" – mondta Scott Chapman, a Dalhousie University asztrofizikusa, aki egyúttal a Nature magazinban megjelent tanulmány egyik szerzője.

De az a tény, hogy mindez az univerzum fiatal korában született, megkérdőjelezi mindazt, ami a világegyetemben található szerkezetek keletkezéséről tudunk"

– tette hozzá a szakértő.

12,4 milliárd éves monstrum

A protohalmazt SPT2349-56-nak hívják. 12,4 milliárd fényévre van tőlünk, és olyan galaxisokkal van tele, amelyekben elképesztő sebességgel keletkeznek a csillagok – 1000-szer gyorsabban, mint a Tejútrendszerben. A SPT2349-56 az idők során további galaxisokat olvaszthatott magába, így a 12,4 milliárd évvel ezelőtti állapotához képest mára még nagyobbra növekedhetett. Könnyen elképzelhető tehát, hogy sikerült megtalálni a világmindenség eddig ismert legnagyobb képződményét.

Összességében a SPT2349-56 protohalmaz mintegy 10 billió naptömeggel rendelkezik.

Önmagában egy protohalmaz felfedezése is hatalmas szenzáció, az elmúlt időszakban azonban egy másikat is találtak a kutatók. A tavaly szeptemberben felfedezett előhalmazt a The Astrophysical Journal szaklapban ismertették. A szintén óriási, 10 csillagontó galaxist magába foglaló képződmény ugyancsak a világegyetem korai időszakában született.

Forrás: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

Lehetett arra számítani, hogy a világegyetem fiatal korában már voltak csillagok, galaxisok, sőt, galaxishalmazok is, ám az mai napig rejtély, hogy a két említett óriáshalmaz hogyan is jöhetett létre.

„A poros csillagontók élettartama relatíve rövidnek tekinthető, mert óriási sebességgel fogyasztják el a rendelkezésükre álló gázokat – mondta Iván Oteo asztrofizikus, a University of Edinburgh munkatársa.

Nem kell több milliárd év egy óriáshalmazhoz

Jelenlegi modelljeink szerint az Ősrobbanás után egy jó darabig teljes sötétség uralkodott a világegyetemben. Nagyjából egymilliárd év kellett ahhoz, hogy a világmindenség teljesen ionizálódjon és átlátszóvá váljon. Ebben az időszakban kezdtek az első galaxisok kialakulni.

A most felfedezett halmazok 1,4 milliárd évvel a „Nagy Bumm" után jelentek meg. Az univerzum fejlődését mutató modellek nem zárják ki ezeknek a halmazoknak a létezését, de eddig úgy hitték, kialakulásuk jóval több időt vesz igénybe.

„Hogy ezek a galaxisok miként tudtak ilyen gyorsan összeállni, rejtély számunkra" – nyilatkozta Tim Miller, a Yale Egyetem kutatója.

Miller szerint nagyon úgy tűnik, hogy az óriáshalmazok keletkezéséhez mégsem volt szükség több milliárd évre.

Modern teleszkópokkal keresik a protohalmazokat

A SPT2349-56-ot először a South Pole Telescope észlelte még 2010-ben, ám az akkori képen még annyira halovány objektumnak látszott, hogy lehetetlen volt megállapítani, mekkora képződménnyel van a szakembereknek dolga.

Az Európai Déli Obszervatórium ALMA (Atacama Large Millimetre Array), valamint APEX (Atacama Pathfinder Experiment) teleszkóphálózatával azonban sokkal részletgazdagabb képet sikerült alkotni az objektumról, amelynek mérete valósággal ledöbbentette a tudósokat.

A szakemberek szerint további protohalmazok felfedezése várható a közeljövőben.

Forrás: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Miller et al.

Hogyan formálódnak a csillaghalmazok

A protohalmaz nagy segítség annak megértésében, hogy jöttek létre és hogyan formálódtak a jelenlegi csillaghalmazok. A modern halmazok például túlhevített gázzal vannak tele, melynek hőmérséklete túlszárnyalhatja az egymillió Celsius-fokot is. A tudósok azonban nem biztosak abban, hogyan került oda az a gáz.

Az SPT2349-56 protohalmazban megfigyelhető nagymértékű csillagképződés segíthet ennek megértésében is. A formálódó halmazban az "újszülött" csillagok áradata forró gázt lövell a galaxisok közötti űrbe. Ez a kilökött gáz nem elég sűrű, hogy csillag képződjön belőle, ehelyett a halmazon belül marad.

Forrás: Science Alert, The Guardian, MTI