Fra en JPL-pressemeddelelse:
At se er tro, undtagen når du ikke tror, hvad du ser. Den galaktiske gruppering, opdaget af NASAs Spitzer-rumteleskop, blev observeret, da den eksisterede, da universet var omtrent en fjerdedel af sin nuværende alder på 13,7 milliarder år.
Den gigantiske bue er den strakte form af en mere fjern galakse, hvis lys er forvrænget af monsterklyngens kraftige tyngdekraft, en effekt kaldet gravitationslinsering. Problemet er, at lysbuen ikke skulle findes.
”Da jeg først så det, fortsatte jeg med at stirre på det og tænkte, at det ville forsvinde,” sagde studieleder Anthony Gonzalez fra University of Florida i Gainesville, hvis team inkluderer forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. ”Ifølge en statistisk analyse, buer bør være ekstremt sjældne i denne afstand. Ved den tidlige epoke er forventningen, at der ikke er nok galakser bag klyngen, der er lys nok til at blive set, selvom de var 'linsede' eller forvrængede af klyngen. Det andet problem er, at galakse klynger bliver mindre massive jo længere tilbage i tiden du går. Så det er vanskeligere at finde en klynge med masser nok til at være en god linse til tyngdekraft at bøje lyset fra en fjern galakse. ”
Galakse klynger er samlinger af hundreder til tusinder af galakser bundet sammen af tyngdekraften. De er de mest massive strukturer i vores univers. Astronomer studerer ofte galakse klynger for at se efter fjerne, forstørrede galakser bag dem, som ellers ville være for svage til at se med teleskoper. Mange sådanne gravitationslystne galakser er fundet bag galakse-klynger tættere på Jorden.
Overraskelsen i denne Hubble-observation viser en galakse, der er linset af en ekstremt fjern klynge. Døbt IDCS J1426.5 + 3508, klyngen er den mest massive, der findes på den tid, vejer så meget som 500 billioner soler. Den er 5 til 10 gange større end andre klynger, der findes på et så tidligt tidspunkt i universets historie. Holdet opdagede klyngen i en søgning ved hjælp af NASAs Spitzer-rumteleskop i kombination med arkivoptiske billeder taget som en del af National Optical Astronomy Observatory's Deep Wide Field Survey på Kitt Peak National Observatory, Tucson, Ariz. De kombinerede billeder lod dem se klyngen som en gruppe af meget røde galakser, hvilket indikerer, at de er langt væk.
Dette unikke system udgør den mest fjerne klynge, der er kendt for at ”være vært” for en kæmpe tyngdepunktlinsebue. At finde denne eldgamle gravitationsbue kan give indsigt i, hvordan der i de første øjeblikke efter Big Bang blev der oprettet betingelser for vækst af heftige klynger i det tidlige univers.
Buen blev opdaget i optiske billeder af klyngen taget i 2010 af Hubbles Advanced Camera for Surveys. De infrarøde kapaciteter i Hubbles Wide Field Camera 3 hjalp med til at give en nøjagtig afstand, hvilket bekræfter, at den var en af de fjerneste klynger, der endnu er opdaget.
Når astronomerne bestemte klyngens afstand, brugte de Hubble, det kombinerede array til forskning i millimeterbølgerastronomi (CARMA) radioteleskop og NASAs Chandra røntgenobservatorium for uafhængigt at vise, at den galaktiske gruppering er ekstremt massiv.
”Chancen for at finde en sådan gigantisk klynge så tidligt i universet var mindre end en procent i det lille område, vi undersøgte,” sagde teammedlem Mark Brodwin fra University of Missouri-Kansas City. "Det deler en evolutionær sti med nogle af de mest massive klynger, vi ser i dag, inklusive Coma-klyngen og den for nylig opdagede El Gordo-klynge."
En analyse af lysbuen afslørede, at det linsede objekt er en stjernedannende galakse, der eksisterede for 10 til 13 milliarder år siden. Holdet håber at bruge Hubble igen for at opnå en mere præcis afstand til den linsede galakse.
Holdets resultater er beskrevet i tre artikler, der vises online i dag og vil blive offentliggjort i 10. juli 2012-udgaven af The Astrophysical Journal. Gonzalez er den første forfatter på et af papirerne; Brodwin, på en anden; og Adam Stanford fra University of California i Davis på tredje. Daniel Stern og Peter Eisenhardt fra JPL er medforfattere på alle tre artikler.
Lead billedtekst: Disse billeder, taget af NASAs Hubble-rumteleskop, viser en lysbue bag en ekstremt massiv galakse, der bor 10 milliarder lysår væk. Billedkredit: NASA / ESA / University of Florida, Gainsville / University of Missouri-Kansas City / UC Davis
