כמו מיקום ממלחמת הכוכבים, אשכול הגלקסיות הזה רחוק, רחוק ומקורו לפני זמן רב. זה במרחק של 9.6 מיליארד שנות אור משם, ותצפיות רנטגן ואינפרא אדום מראות שהאשכול מארח גלקסיות עתיקות ומאסיביות בעיקר. המשמעות היא שהגלקסיות שנוצרו כאשר היקום עדיין היה צעיר מאוד, ולכן מציאת האשכול הזה והיכולת לראות אותו מספק מידע חדש לא רק על התפתחות הגלקסיה המוקדמת, אלא גם על ההיסטוריה של היקום בכללותו.
צוות בינלאומי של אסטרונומים ממכון מקס פלאנק לפיזיקה מחוץ לכדור הארץ, אוניברסיטת טוקיו ואוניברסיטת קיוטו גילו אשכול זה באמצעות טלסקופ סובארו יחד עם מצפה הכוכבים בחלל XMM-Newton כדי להסתכל באורכי גל שונים.
באמצעות מצלמת האינפרא אדום והספקטרומטר רב-עצמים (MOIRCS) בטלסקופ סובארו הצליח הצוות להסתכל באורכי גל כמעט-אינפרא אדום, שם הגלקסיות זוהרות ביותר.
"מכשיר MOIRCS בעל יכולת חזקה ביותר למדידת מרחקים לגלקסיות. זה מה שהאפשר את התצפית המאתגרת שלנו ", אמר מסאיוקי טנאקה מאוניברסיטת טוקיו. "למרות שאישרנו רק כמה גלקסיות מסיביות באותו מרחק, יש עדויות משכנעות שהאשכול הוא מקבץ אמיתי, כבול בכבידה."
בדומה למפת קווי מתאר, החצים בתמונה למעלה מצביעים על גלקסיות שנמצאות ככל הנראה באותו מרחק, התגודדות סביב מרכז התמונה. קווי המתאר מעידים על פליטת הרנטגן של האשכול. מעגלים גלקסיות עם מדידות מרחק מאושרות של 9.6 מיליארד שנות אור. השילוב בין גילוי הרנטגן לבין אוסף הגלקסיות המאסיביות מוכיח באופן חד משמעי אשכול כבול מכביד.
כי הגלקסיות הבודדות אכן מוחזקות יחד על ידי כוח הכובד, מאושר על ידי תצפיות במשטר אורך גל שונה מאוד: החומר בין הגלקסיות באשכולות מחומם לטמפרטורות קיצוניות ופולט אור באורכי גל קצרים בהרבה מכפי שנראה לעין האנושית. על כן הצוות השתמש במצפה החלל XMM-Newton כדי לחפש קרינה זו בצילומי רנטגן.
"למרות הקשיים באיסוף פוטונים של צילומי רנטגן בגודל טלסקופ יעיל קטן בדומה לגודל של טלסקופ בחצר האחורית, גילינו חתימה ברורה של גז חם באשכול," אמר אלכסיס פינוגונוב ממכון מקס פלאנק לפיזיקה של שטח חוץ.
השילוב של תצפיות שונות אלה באורכי גל בלתי נראים לעין האנושית הביא לגילוי החלוצי של אשכול הגלקסיה במרחק של 9.6 מיליארד שנות אור - כ -400 מיליון שנות אור בהמשך לעבר מאשר האשכול הרחוק שהיה ידוע בעבר.
ניתוח הנתונים שנאספו על הגלקסיות הבודדות מראה כי האשכול מכיל כבר שפע של גלקסיות מפותחות ומסיביות שהיוו כשני מיליארד שנה קודם לכן. ככל שהתהליכים הדינמיים להזדקנות הגלקסיות איטיות, נוכחות גלקסיות אלה מחייבת את הרכבת האשכולות באמצעות מיזוג של קבוצות גלקסיות מסיביות, שכל אחת מזינה את הגלקסיה הדומיננטית שלה. האשכול הוא אפוא מעבדה אידיאלית לחקר התפתחות הגלקסיות, כאשר היקום היה רק כשליש מגילו העכשווי.
מאחר ואשכולות גלקסיה רחוקות הן גם עוקבים חשובים למבנה בקנה מידה גדול ותנודות בצפיפות קדומה ביקום, תצפיות דומות בעתיד יובילו למידע חשוב עבור הקוסמולוגים. התוצאות שהתקבלו עד כה מדגימות כי מתקני זרם אינפרא אדום הקרובים מסוגלים לספק ניתוח מפורט של אוכלוסיות הגלקסיה הרחוקות וכי השילוב עם נתוני רנטגן הוא כלי חדש ורב עוצמה. הצוות ממשיך אפוא בחיפוש אחר אשכולות רחוקים יותר.
מקור: מכון מקס פלאנק לפיזיקה חוצנית
