שפיצר מגלה כי מקבצים גלקטיים מתקשרים כאשר היקום היה כבן 4.6 מיליארד שנה. אשראי תמונה: נאס"א לחץ להגדלה
טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א הציג לאחרונה מקבצי גלקסיות הממוקמים 7-9 מיליארד שנות אור מכדור הארץ. צבירי גלקסיות הם כמה מהמבנים הגדולים ביקום, המורכבים מאלפי גלקסיות וטריליוני כוכבים. תגלית זו מעניקה לאסטרונומים ראיות נוספות לגבי אילו סוגים של מבנים היו קיימים ביקום הקדום.
אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ החלל שפיצר של נאס"א ערכו ספארי קוסמי כדי לחפש מין גלקטי נדיר. הדגימות שלהם - מקבצי גלקסיות ביקום הרחוק מאוד - מעטים ורחוקים ביניהם, וכמעט שלא התגלו מעבר למרחק של 7 מיליארד שנות אור מכדור הארץ.
כדי למצוא את האשכולות, הצוות חילק בזהירות את תמונות האינפרא אדום של שפיצר וקטלוגים מבוססי קרקע; מרחקים גסים משוערים על בסיס צבעי גלקסיות האשכול; ואימתו חשדות באמצעות מכשיר ספקטרוגרף ב W.M. מצפה הכוכבים של קק בהוואי.
בסופו של דבר, המשלחת הביאה לתפיסה גלקטית למדי - צבר הגלקסיות הרחוק ביותר שנראה אי פעם, שנמצא במרחק של 9 מיליארד שנות אור. המשמעות היא שהאשכול חי בעידן בו היקום היה בן 4.5 מיליארד שנה בלבד. היקום האמין כי הוא בן 13.7 מיליארד שנה.
"איתור מקבץ גלקסיה שנמצא במרחק של 9 מיליארד שנות אור הוא מרגש מאוד", אמר החוקר הראשי של המחקר, ד"ר פיטר אייזנהרדט ממעבדת הנעה סילונית של נאס"א. "זה באמת מדהים שהטלסקופ של 85 סנטימטרים של שפיצר יכול לראות 9 מיליארד שנה אחורה בזמן."
באותה שיטות מצאו האסטרונומים שלושה אשכולות נוספים החיים במרחק של 7 עד 9 מיליארד שנות אור.
"שפיצר הוא מכשיר מצוין לגילוי אשכולות גלקסיות רחוקות מאוד מכיוון שהם בולטים בצורה כה בהירה באינפרא אדום", אמר החוקר השותף ד"ר מרק ברודווין, אף הוא מ- JPL. "אתה יכול לחשוב על סקרי אשכול הגלקסיות הרחוקים האלה כמשחק של 'איפה וולדו?' בעזרת טלסקופ אופטי אתה יכול לאתר 'וולדו', או אשכולות הגלקסיה הרחוקות, על ידי חיפוש בזהירות בין ים של גלקסיות קלושות. '
"אבל בנתוני שפיצר, זה כאילו וולדו חבוש כובע ניאון בוהק וניתן לבחור אותו בקלות מהקהל", הוסיף ברודווין.
צבירי גלקסיות הם המבנים הגדולים בכבידה בכבידה ביקום. אשכול טיפוסי יכול להכיל אלפי גלקסיות וטריליוני כוכבים. בגלל גודלם העצום והמסתם, הם נדירים יחסית. לדוגמה, אם כדור הארץ היה מייצג את היקום כולו, אז מדינות היו המקבילות לגלקסיות, ויבשות היו אשכולות הגלקסיה.
צבירי גלקסיות צומחים כמו כדורי שלג, מרימים גלקסיות חדשות מאינטראקציות כבידה לאורך מיליארדי שנים. מסיבה זו, חברי הצוות אומרים כי הרמאים הללו צריכים להיות נדירים עוד יותר ביקום הרחוק מאוד.
"המטרה הסופית של מחקר זה היא לברר מתי נוצרו הגלקסיות באשכולות רחוקים אחרים ואחרים", אמר החוקר השותף ד"ר אדם סטנפורד מאוניברסיטת קליפורניה בדייויס. סטנפורד הוא הכותב הראשי של מאמר על תגלית אשכול הגלקסיות הרחוק ביותר, שפורסם בגיליון דצמבר 2005 של מכתבי כתב העת Astrophysical.
זו הפעם השנייה שאייזנהרדט וסטנפורד שוברים את השיא של לכידת אשכול הגלקסיות הרחוק ביותר. שניהם אומרים כי הם שברו בטעות את השיא בשנת 1997 כאשר הם גילו אשכול שנמצא 8.7 מיליארד שנות אור משם. התגלית נעשתה על ידי סקר עמוק של חלקת שמיים במעלות של 0.03 מעלות, או שטח קטן משמעותית מאפונה שהוחזקה באורך הזרועות, במשך 30 לילות במצפה הכוכב הלאומי קיט פיס באריזונה.
"היה לנו מזל בשנת 1997 מכיוון שלא חיפשנו אשכולות גלקסיות ומצאנו את הרחוק ביותר שהתגלה אי פעם בכתם שמים קטן מאוד", אמר סטנפורד. "מכיוון שצבירי גלקסיות הם כה מאסיביים ונדירים, בדרך כלל עליך לסקור לעומק שטח גדול של שמיים כדי למצוא אותם."
"ברגישות האינפרה-אדומה הגדולה של שפיצר סקרנו יותר לעומק תוך 90 שניות מאשר יכולנו בשעות חשיפה בתצפיות משנת 1997, וניצלנו את היתרון הזה כדי לסקר אזור גדול פי 300", מוסיף אייזנהרדט.
האשכול בן 9 מיליארד שנה הוא רק אחד מתוך 25 הצוות שנלכד בספארי שפיצר שלהם. בימים אלה הם נערכים לתצפיות נוספות באביב ב- W.M. מצפה הכוכבים של קק לאשר את המרחק של אשכולות גלקסיות נוספות מהמדגם שלהם. לדברי אייזנהרדט, חלק מהאשכולות הממתינים לאישור עשויים להיות אפילו רחוקים יותר מאשר מחזיק הרשומות הנוכחי.
המקור המקורי: טלסקופ החלל שפיצר
