Bildekreditt: NASA
Observasjoner med bred felt av det tidlige universet har skapt en merkelig streng galakser som er 300 millioner lysår lange og som trosser nåværende teorier om universets utvikling like etter Big Bang. Astronomene som oppdaget strengene med galakser, som er mer enn 10 milliarder lysår unna, sammenlignet den med superdatasimuleringer av det tidlige universet, som ikke var i stand til å reprodusere strengene så store denne tidlige. Det neste trinnet i denne forskningen vil være å kartlegge et område av himmelen ti ganger så stort for å få et bedre inntrykk av den store skalaen til universet.
Bred felt teleskopobservasjoner av det fjerne og derfor tidlige universet, og ser tilbake til en tid da det var en femtedel av sin nåværende tidsalder (rødforskyvning = 2,38), har avslørt en enorm streng av galakser som er omtrent 300 millioner lysår. Denne nye strukturen trosser nåværende modeller for hvordan universet utviklet seg, noe som ikke kan forklare hvordan en streng denne store kunne ha dannet seg så tidlig.
Strengen kan sammenlignes i størrelse med "Den kinesiske mur" av galakser som ble funnet i det nærliggende universet av Dr. John Huchra og Dr. Margaret Geller i 1989. Dette er første gang astronomer har kunnet kartlegge et område i det tidlige universum store nok til å avsløre en slik galakstruktur.
Strengen ble oppdaget av Dr. Povilas Palunas (University of Texas, Austin, Texas), Dr. Paul Francis (Australian National University, Canberra, Australia), 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 første observasjonene ble gjort med det 4 m (159-tommers) Blanco-teleskopet ved National Science Foundation's Cerro Tololo interamerikanske observatorium i Chile, og bekreftet med det 3,9 m (154-tommers) anglo-australske teleskopet ved Siding Spring Observatorium i det østlige Australia. Teamet presenterer sitt funn i dag på American Astronomical Society-møtet i Atlanta, Georgia, og et papir som beskriver dette arbeidet vil vises i Astrophysical Journal i februar.
Strengen ligger 10 800 millioner lysår unna i retning den sørlige stjernebildet Grus (Crane). Avstandslyset beveger seg i løpet av et år, nesten seks billioner kilometer eller 9,5 billioner km., Er ett lysår, så vi ser strengen slik den så ut for 10,8 milliarder år siden. Den er minst 300 millioner lysår lang og omtrent 50 millioner lysår bred. (Se film 1 og bilder 3 og 4 for en kunstners konsept av strengen.) Astronomene har oppdaget 37 galakser og en kvasar i strengen, men "det er nesten helt sikkert langt mer enn dette," sa Palunas. "Strengen inneholder sannsynligvis mange tusenvis av galakser." (Se Bilde 1 for en kunstners konsept av disse galaksene, og til Bilde 5 for å se hvor de befinner seg på himmelen.)
"Vi ser denne strengen som den var da universet bare var en femtedel av sin nåtid," sa Woodgate. "Det vil si at vi ser tilbake fem femtedeler av veien til begynnelsen av universet som et resultat av Big Bang."
Teamet sammenlignet observasjonene sine med superdatasimuleringer av det tidlige universet, som ikke kunne reprodusere strengene så store. "Simuleringene forteller oss at du ikke kan ta saken i det tidlige universet og stille det opp i strenger så stort," sa Francis. "Det har rett og slett ikke gått tid siden Big Bang for at det skulle danne strukturer i denne kolossale".
"Vår beste gjetning akkurat nå er at det er en tips om isfjell-effekten," sa han. "Alt vi ser er de lyseste få galakser. Det er sannsynligvis langt mindre enn 1% av det som virkelig er der ute, det meste er den mystiske usynlige mørke saken. Det kan være at den mørke saken ikke er ordnet på samme måte som galaksen vi ser. ” Nylig har det samlet seg bevis for tilstedeværelsen av mørk materie i universet, en usynlig form for materie som bare er påvisbar ved gravitasjonstrekket den utøver på vanlig materie (og lys). Det er mange muligheter for hva mørk materie kan være, men dens sanne natur er foreløpig ukjent.
I de siste årene, forklarte Francis, hadde det vist seg at i det lokale universet er mørk materie fordelt på store skalaer på omtrent samme måte som galaksene er, i stedet for å være mer klumpete eller mindre. Men gå 10 milliarder år tilbake, og det kan være en veldig annen historie. Galakser formes antagelig i sentrum av skyer med mørk materie. Men i det tidlige universet hadde de fleste galakser ennå ikke dannet seg, og de fleste mørke materie skyer vil ennå ikke inneholde en galakse.
"For å forklare resultatene våre," sa Francis, "må mørkstoffskyene som ligger i strengene ha dannet galakser, mens mørkstoffskyene andre steder ikke har gjort det. Vi aner ikke hvorfor dette skjedde - det er ikke det modellene spår. "
For å følge opp denne forskningen, sier astronomene, er neste trinn å kartlegge et område med himmelen ti ganger større, for å få en bedre idé om den store skalaen. Flere slike undersøkelser er for tiden i gang. Forskningen ble finansiert av NASA og Australian National University.
Originalkilde: NASA News Release
