Seperti lokasi dari Star Wars, kluster galaksi ini jauh, jauh dan dengan asal usul yang sangat lama. Ini adalah 9,6 miliar tahun cahaya kekalahan, dan sinar-X dan pengamatan inframerah menunjukkan bahwa host cluster galaksi besar, sebagian besar tua. Ini berarti galaksi terbentuk ketika alam semesta masih sangat muda, sehingga menemukan gugusan ini dan dapat melihatnya memberikan informasi baru tidak hanya tentang evolusi galaksi awal tetapi juga tentang sejarah alam semesta secara keseluruhan.
Sebuah tim astronom internasional dari Institut Max Planck untuk Fisika Extraterrestrial, Universitas Tokyo dan Universitas Kyoto menemukan gugusan ini menggunakan teleskop Subaru bersama dengan observatorium ruang angkasa XMM-Newton untuk melihat dalam panjang gelombang yang berbeda.
Menggunakan Multi-Object Infrared Camera dan Spectrometer (MOIRCS) pada teleskop Subaru, tim mampu melihat dalam panjang gelombang inframerah-dekat, di mana galaksi yang paling bercahaya.
“Instrumen MOIRCS memiliki kemampuan yang sangat kuat untuk mengukur jarak ke galaksi. Inilah yang memungkinkan pengamatan kami yang menantang menjadi mungkin, ”kata Masayuki Tanaka dari Universitas Tokyo. "Meskipun kami mengkonfirmasi hanya beberapa galaksi besar pada jarak itu, ada bukti meyakinkan bahwa gugusan itu adalah gugus nyata yang terikat gravitasi."
Seperti peta kontur, panah pada gambar di atas menunjukkan galaksi yang kemungkinan terletak pada jarak yang sama, berkerumun di sekitar tengah gambar. Kontur menunjukkan emisi sinar-X dari cluster. Galaksi dengan pengukuran jarak terkonfirmasi 9,6 miliar tahun cahaya dilingkari. Kombinasi deteksi sinar-X dan kumpulan galaksi masif benar-benar membuktikan cluster nyata yang terikat gravitasi.
Bahwa galaksi individu memang disatukan oleh gravitasi dikonfirmasi oleh pengamatan dalam rezim panjang gelombang yang sangat berbeda: Materi antara galaksi dalam cluster dipanaskan hingga suhu ekstrem dan memancarkan cahaya pada panjang gelombang yang jauh lebih pendek daripada yang terlihat oleh mata manusia. Oleh karena itu tim menggunakan observatorium ruang XMM-Newton untuk mencari radiasi ini dalam sinar-X.
"Meskipun kesulitan dalam mengumpulkan foton sinar-X dengan ukuran teleskop kecil yang efektif mirip dengan ukuran teleskop halaman belakang, kami mendeteksi tanda tangan yang jelas dari gas panas di kluster," kata Alexis Finoguenov dari Institut Max Planck untuk Fisika Extraterrestrial Fisika.
Kombinasi dari berbagai pengamatan dalam panjang gelombang yang tidak terlihat oleh mata manusia ini mengarah pada penemuan perintis gugusan galaksi pada jarak 9,6 miliar tahun cahaya - sekitar 400 juta tahun cahaya lebih jauh ke masa lalu daripada klaster yang sebelumnya paling jauh yang dikenal.
Analisis data yang dikumpulkan tentang masing-masing galaksi menunjukkan bahwa kluster tersebut telah mengandung banyak sekali galaksi besar yang berevolusi yang terbentuk sekitar dua miliar tahun sebelumnya. Karena proses dinamis untuk penuaan galaksi lambat, keberadaan galaksi-galaksi ini membutuhkan perakitan gugus melalui penggabungan kelompok-kelompok galaksi besar, masing-masing memelihara galaksi dominannya. Oleh karena itu cluster ini adalah laboratorium ideal untuk mempelajari evolusi galaksi, ketika alam semesta hanya sekitar sepertiga dari zamannya saat ini.
Karena kluster galaksi yang jauh juga merupakan pelacak penting dari struktur skala besar dan fluktuasi kepadatan primordial di alam semesta, pengamatan serupa di masa depan akan mengarah pada informasi penting bagi kosmolog. Hasil yang diperoleh sejauh ini menunjukkan bahwa fasilitas inframerah dekat saat ini mampu memberikan analisis rinci populasi galaksi jauh dan bahwa kombinasi dengan data sinar-X adalah alat baru yang kuat. Oleh karena itu, tim melanjutkan pencarian untuk kluster yang lebih jauh.
Sumber: Institut Max Planck untuk Fisika Extraterrestrial
