Billedkredit: NASA
Observationer med bred felt over det tidlige univers har vist en mærkelig streng galakser, der er 300 millioner lysår lange, og som trodser de nuværende teorier om universets udvikling kort efter Big Bang. Astronomerne, der opdagede strengene af galakser, som er mere end 10 milliarder lysår væk, sammenlignede det med supercomputer-simuleringer af det tidlige univers, som ikke var i stand til at gengive strengene så store dette tidligt. Det næste trin i denne forskning vil være at kortlægge et område af himlen ti gange så stort for at få en bedre idé om universets store skala.
Videfeltobservationer af det fjerne og derfor tidlige univers, der ser tilbage til en tid, hvor det var en femtedel af sin nuværende tidsalder (rødskift = 2,38), har afsløret en enorm streng af galakser, der er omkring 300 millioner lysår lange. Denne nye struktur trosser aktuelle modeller for, hvordan universet udviklede sig, hvilket ikke kan forklare, hvordan en streng, denne store kunne have dannet sig så tidligt.
Strengen kan sammenlignes i størrelse med ”Den store mur” af galakser, der findes i det nærliggende univers af Dr. John Huchra og Dr. Margaret Geller i 1989. Dette er første gang astronomer har været i stand til at kortlægge et område i det tidlige univers store nok til at afsløre en sådan galakstruktur.
Strengen blev opdaget af Dr. Povilas Palunas (University of Texas, Austin, Texas), Dr. Paul Francis (Australian National University, Canberra, Australien), Dr. Harry Teplitz (California Institute of Technology i Pasadena), Dr. Gerard Williger (Johns Hopkins University, Baltimore, Md.) Og Dr. Bruce E. Woodgate (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.). De oprindelige observationer blev foretaget med det 4 m (159 ") Blanco-teleskop ved National Science Foundation's Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile og bekræftet med det 3,9 m (154") anglo-australske teleskop ved Siding Spring Observatorium i det østlige Australien. Holdet præsenterer sin konstatering i dag på American Astronomical Society-mødet i Atlanta, Georgien, og et papir, der beskriver dette arbejde, vil blive vist i Astrophysical Journal i februar.
Strengen ligger 10.800 millioner lysår væk i retning af den sydlige konstellation Grus (kranen). Afstandslyset bevæger sig i et år, næsten seks billioner miles eller 9,5 billioner km., Er et lysår, så vi ser strengen, som den så ud for 10,8 milliarder år siden. Den er mindst 300 millioner lysår lang og ca. 50 millioner lysår bred. (Se film 1 og billeder 3 og 4 for en kunstners koncept om strengen.) Astronomerne har opdaget 37 galakser og en kvasar i strengen, men "der er næsten helt sikkert langt mere end dette," sagde Palunas. "Strengen indeholder sandsynligvis mange tusinder af galakser." (Se billede 1 for en kunstners koncept af disse galakser og til billede 5 for et plot af deres placering på himlen.)
”Vi ser denne streng, som den var, da universet kun var en femtedel af sin nuværende tidsalder,” sagde Woodgate. ”Det vil sige, vi ser tilbage på fem femtedele af vejen til universets begyndelse som et resultat af Big Bang.”
Holdet sammenlignede deres observationer med supercomputersimuleringer af det tidlige univers, som ikke kunne gengive strengene så store. "Simuleringerne fortæller os, at du ikke kan tage sagen i det tidlige univers og stille det op i strenge som dette store," sagde Francis. ”Der er simpelthen ikke tid nok siden Big Bang til at danne strukturer i denne kolossale”.
”Vores bedste gæt lige nu er, at det er en tip-of-the-isbjergeeffekt,” sagde han. ”Alt, hvad vi ser, er de lyseste få galakser. Det er sandsynligvis langt mindre end 1% af hvad der virkelig er derude, hvoraf det meste er den mystiske usynlige mørke stof. Det kan være, at den mørke stof ikke er arrangeret på samme måde som de galakser, vi ser. ” For nylig har der samlet sig bevis for tilstedeværelsen af mørkt stof i universet, en usynlig form for stof, der kun kan påvises ved det tyngdekraft, det udøver på almindelig stof (og lys). Der er mange muligheder for, hvad mørkt stof kan være, men dets sande natur er i øjeblikket ukendt.
I de senere år, forklarede Francis, var det konstateret, at i det lokale universum er mørkt stof fordelt på store skalaer på meget samme måde som galakserne er, snarere end at være mere klumpede eller mindre. Men gå 10 milliarder år tilbage, og det kan være en meget anden historie. Galakser formes sandsynligvis i midten af skyer med mørke stoffer. Men i det tidlige univers var de fleste galakser endnu ikke dannet, og de fleste mørke stofskyer vil endnu ikke indeholde en galakse.
”For at forklare vores resultater,” sagde Francis, ”må de mørke stofskyer, der ligger i strenge, have dannet galakser, mens de mørke stofskyer andetsteds ikke har gjort det. Vi har ingen idé om, hvorfor dette skete - det er ikke, hvad modellerne forudsiger. ”
For at følge op på denne forskning, siger astronomerne, er det næste trin at kortlægge et område med himmel, der er ti gange større, for at få en bedre idé om den store struktur. Flere sådanne undersøgelser er i øjeblikket i gang. Forskningen blev finansieret af NASA og det australske nationaluniversitet.
Original kilde: NASA News Release
