Melihat kembali ke masa ketika Alam Semesta kita sekitar setengah dari umurnya sekarang, para astronom telah menemukan gugusan galaksi paling masif yang belum terlihat pada jarak yang begitu jauh. Para peneliti mengatakan bahwa jika kita bisa melihatnya seperti yang terlihat hari ini, itu akan menjadi salah satu cluster galaksi paling masif di alam semesta. Gugus tersebut, dengan nama sederhana SPT-CL J0546-5345, memiliki berat sekitar 800 triliun Matahari, dan menampung ratusan galaksi. "Gugus galaksi ini memenangkan gelar kelas berat," kata Mark Brodwin, dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. "Cluster ini penuh dengan galaksi 'tua', yang berarti bahwa ia harus bersatu sangat awal dalam sejarah alam semesta - dalam dua miliar tahun pertama."
Menggunakan Teleskop Kutub Selatan yang baru, Brodwin dan rekan-rekannya sedang mencari gugus galaksi raksasa menggunakan efek Sunyaev-Zel'dovich - distorsi kecil dari latar belakang gelombang mikro kosmik, cahaya langit yang meresap yang tersisa dari Big Bang. Distorsi semacam itu tercipta ketika radiasi latar melewati cluster galaksi besar.
Mereka menemukan gugus kelas berat dalam beberapa pengamatan pertama mereka dengan teleskop baru.
Terletak di konstelasi selatan Pictor (the Painter), cluster memiliki pergeseran merah z = 1,07, menempatkannya pada jarak sekitar 7 miliar tahun cahaya, yang berarti kita melihatnya seperti yang muncul 7 miliar tahun yang lalu, ketika alam semesta adalah setengah setua sekarang dan tata surya kita belum ada.
Bahkan pada usia muda itu, klaster itu hampir sama besarnya dengan klaster Coma terdekat. Sejak itu, seharusnya tumbuh sekitar empat kali lebih besar.
Cluster galaksi seperti ini dapat digunakan untuk mempelajari bagaimana materi gelap dan energi gelap mempengaruhi pertumbuhan struktur kosmik. Dulu, alam semesta lebih kecil dan lebih kompak, sehingga gravitasi memiliki pengaruh yang lebih besar. Lebih mudah bagi kluster galaksi untuk tumbuh, terutama di daerah yang sudah lebih padat daripada lingkungan mereka.
"Anda bisa mengatakan bahwa orang kaya semakin kaya, dan orang padat semakin padat," gurau astronom Harvard Robert Kirshner, mengomentari penelitian tersebut.
Ketika alam semesta mengembang dengan kecepatan yang semakin cepat karena energi gelap, ia tumbuh semakin menyebar. Energi gelap sekarang mendominasi tarikan gravitasi dan menghalangi pembentukan gugus galaksi baru.
Tujuan utama dari survei SPT adalah untuk menemukan sampel besar kluster galaksi masif untuk mengukur persamaan keadaan energi gelap, yang menjadi ciri inflasi kosmik dan percepatan ekspansi alam semesta. Tujuan tambahan termasuk memahami evolusi gas panas di dalam kluster galaksi, mempelajari evolusi galaksi masif di kluster, dan mengidentifikasi galaksi yang jauh, berpola gravitasi, dan cepat membentuk bintang.
Tim mengharapkan untuk menemukan lebih banyak kluster galaksi raksasa yang bersembunyi di kejauhan begitu survei Teleskop Kutub Selatan selesai.
Pengamatan tindak lanjut pada cluster dilakukan dengan menggunakan Infrared Array Camera pada Spitzer Space Telescope dan teleskop Magellan di Chili. Sebuah makalah yang mengumumkan penemuan itu telah dipublikasikan di Astrophysical Journal.
Untuk informasi lebih lanjut tentang Teleskop Kutub Selatan, lihat tautan ini.
Sumber: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics